Літый-іённыя акумулятары — гэта амаль паўсюдная тэхналогія з сур'ёзным недахопам: яны часам загараюцца.
Відэа, на якім экіпаж і пасажыры самалёта JetBlue шалёна льюць ваду на свае заплечнікі, стала чарговым прыкладам больш шырокай заклапочанасці адносна батарэй, якія цяпер можна знайсці амаль у кожнай прыладзе, якая патрабуе партатыўнага харчавання. За апошняе дзесяцігоддзе пачасціліся загалоўкі пра пажары літый-іённых батарэй, выкліканыя электравеласіпедамі, электрамабілямі і ноўтбукамі на пасажырскіх рэйсах.
Растучая заклапочанасць грамадскасці натхніла даследчыкаў па ўсім свеце працаваць над паляпшэннем бяспекі і даўгавечнасці літый-іённых акумулятараў.
У апошнія гады інавацыі ў галіне акумулятараў імкліва развіваюцца: даследчыкі ствараюць цвёрдацельныя акумулятары, замяняючы лёгкаўзгаральныя вадкія электраліты ў стандартных літый-іённых акумулятарах больш стабільнымі цвёрдымі электралітнымі матэрыяламі, такімі як неўзгаральныя гелі, неарганічнае шкло і цвёрдыя палімеры.
Даследаванне, апублікаванае на мінулым тыдні ў часопісе Nature, прапануе новы механізм бяспекі для прадухілення ўтварэння літыевых «дэндрытаў», якія ўтвараюцца пры перагрэве літый-іённых акумулятараў з-за празмернай зарадкі або пашкоджання дендрытнай структуры. Дэндрыты могуць выклікаць кароткае замыканне акумулятараў і выбуховыя пажары.
«Кожнае даследаванне дае нам большую ўпэўненасць у тым, што мы можам вырашыць праблемы бяспекі і запасу ходу электрамабіляў», — сказаў Чоншэн Ван, прафесар хімічнай і біямалекулярнай інжынерыі ва Універсітэце Мэрыленда і вядучы аўтар даследавання.
Распрацоўка Ванга — важны крок да павышэння бяспекі літый-іённых акумулятараў, сказаў Юйчжан Лі, дацэнт кафедры хімічнай інжынерыі Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Лос-Анджэлесе, які не ўдзельнічаў у даследаванні.
Лі працуе над уласнай інавацыяй — стварэннем літый-металічнай батарэі наступнага пакалення, якая можа захоўваць у 10 разоў больш энергіі, чым графітавыя электроды ў традыцыйных літый-іённых батарэях.
Калі гаворка ідзе пра бяспеку электрамабіляў, Лі сказаў, што літый-іённыя акумулятары не такія небяспечныя і распаўсюджаныя, як думае грамадскасць, і разуменне пратаколаў бяспекі літый-іённых акумулятараў мае вырашальнае значэнне.
«Як электрамабілі, так і звычайныя аўтамабілі маюць свае рызыкі», — сказаў ён. «Але я лічу, што электрамабілі бяспечнейшыя, бо вам не давядзецца карыстацца галонамі лёгкаўзгаральнай вадкасці».
Лі дадаў, што важна прымаць прафілактычныя меры супраць празмернай зарадкі або пасля аварыі з удзелам электрамабіля.
Даследчыкі, якія вывучаюць пажары літый-іённых акумулятараў у некамерцыйнай арганізацыі Fire Research Foundation, выявілі, што пажары ў электрамабілях па інтэнсіўнасці параўнальныя з пажарамі ў традыцыйных аўтамабілях з бензінавым рухавіком, але пажары ў электрамабілях, як правіла, доўжацца даўжэй, патрабуюць больш вады для тушэння і часцей узгараюць зноў праз некалькі гадзін пасля знікнення полымя з-за рэшткавай энергіі ў акумулятары.
Вікторыя Хатчысан, старшы менеджэр даследчай праграмы фонду, заявіла, што электрамабілі ўяўляюць асаблівую рызыку для пажарных, выратавальнікаў і кіроўцаў з-за сваіх літый-іённых акумулятараў. Але гэта не абавязкова азначае, што людзі павінны іх баяцца, дадала яна.
«Мы ўсё яшчэ спрабуем зразумець, што такое пажары ў электрамабілях і як з імі лепш змагацца», — сказаў Хатчэсан. «Гэта працэс навучання. У нас ужо даўно ёсць аўтамабілі з рухавікамі ўнутранага згарання, гэта пакуль невядома, але нам проста трэба навучыцца правільна рэагаваць на такія падзеі».
Занепакоенасць з нагоды пажараў у электрамабілях таксама можа прывесці да павышэння коштаў на страхаванне, заявіў Марці Сімойокі, эксперт па прадухіленні страт Міжнароднага саюза марскога страхавання. Ён сказаў, што страхаванне электрамабіляў у якасці грузу ў цяперашні час з'яўляецца адным з найменш прывабных відаў бізнесу для страхавальнікаў, што можа павялічыць кошт страхавання для тых, хто хоча перавозіць электрамабілі з-за меркаванай рызыкі пажару.
Але даследаванне Міжнароднага саюза марскога страхавання, некамерцыйнай групы, якая прадстаўляе страхавыя кампаніі, паказала, што электрамабілі не больш небяспечныя і рызыкоўныя, чым звычайныя аўтамабілі. Насамрэч, пакуль не пацверджана, што гучны пажар грузу ля ўзбярэжжа Нідэрландаў гэтым летам быў выкліканы электрамабілем, нягледзячы на ​​загалоўкі, якія сведчаць пра адваротнае, сказаў Сімойокі.
«Я думаю, што людзі неахвотна рызыкуюць», — сказаў ён. «Калі рызыка высокая, то і цана будзе вышэйшай. У рэшце рэшт, за гэта плаціць канчатковы спажывец».
Выпраўленне (7 лістапада 2023 г., 9:07 раніцы па ўсходнім часе): У папярэдняй версіі гэтага артыкула было памылкова напісана імя вядучага аўтара даследавання. Гэта Ван Чуньшэн, а не Чуньшэн.