Mae batris lithiwm-ion yn dechnoleg bron yn hollbresennol gydag anfantais ddifrifol: weithiau maent yn mynd ar dân.
Fideo o griw a theithwyr ar awyren JetBlue yn arllwys dŵr yn wyllt ar eu bagiau cefn yw'r enghraifft ddiweddaraf o bryderon ehangach am fatris, sydd bellach i'w gweld ym mron pob dyfais sydd angen pŵer cludadwy.Dros y degawd diwethaf, bu cynnydd yn y penawdau am danau batri lithiwm-ion a achosir gan feiciau trydan, ceir trydan a gliniaduron ar deithiau hedfan teithwyr.
Mae pryder cynyddol y cyhoedd wedi ysbrydoli ymchwilwyr ledled y byd i weithio i wella diogelwch a hirhoedledd batris lithiwm-ion.
Mae arloesedd batri wedi bod yn ffrwydro yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gydag ymchwilwyr yn creu batris cyflwr solet trwy ddisodli'r electrolytau hylif fflamadwy mewn batris lithiwm-ion safonol â deunyddiau electrolyt solet mwy sefydlog fel geliau anfflamadwy, sbectol anorganig a pholymerau solet.
Mae ymchwil a gyhoeddwyd yr wythnos diwethaf yn y cyfnodolyn Nature yn awgrymu mecanwaith diogelwch newydd i atal ffurfio “dendrites” lithiwm, sy'n ffurfio pan fydd batris lithiwm-ion yn gorboethi oherwydd gor-wefru neu ddifrodi'r strwythur dendritig.Gall dendritau fatris cylched byr ac achosi tanau ffrwydrol.
“Mae pob astudiaeth yn rhoi mwy o hyder inni y gallwn ddatrys problemau diogelwch ac amrywiaeth cerbydau trydan,” meddai Chongsheng Wang, athro peirianneg gemegol a biomoleciwlaidd ym Mhrifysgol Maryland ac awdur arweiniol yr astudiaeth.
Mae datblygiad Wang yn gam pwysig tuag at wella diogelwch batris lithiwm-ion, meddai Yuzhang Li, athro cynorthwyol peirianneg gemegol yn UCLA nad oedd yn rhan o'r astudiaeth.
Mae Lee yn gweithio ar ei arloesedd ei hun, gan greu batri metel lithiwm cenhedlaeth nesaf a all storio 10 gwaith yn fwy o ynni na'r cydrannau electrod graffit mewn batris lithiwm-ion traddodiadol.
O ran diogelwch cerbydau trydan, dywedodd Lee nad yw batris lithiwm-ion mor beryglus neu gyffredin ag y mae'r cyhoedd yn ei feddwl, ac mae deall protocolau diogelwch batri lithiwm-ion yn hollbwysig.
“Mae gan gerbydau trydan a cherbydau confensiynol risgiau cynhenid,” meddai.“Ond dwi’n meddwl bod ceir trydan yn fwy diogel oherwydd dydych chi ddim yn eistedd ar alwyni o hylif fflamadwy.”
Ychwanegodd Lee ei bod yn bwysig cymryd mesurau ataliol yn erbyn codi gormod neu ar ôl damwain cerbyd trydan.
Canfu ymchwilwyr sy'n astudio tanau batri lithiwm-ion yn y Sefydliad Ymchwil Tân di-elw fod tanau mewn cerbydau trydan yn debyg o ran dwyster i danau mewn cerbydau traddodiadol sy'n cael eu pweru gan gasoline, ond mae tanau mewn cerbydau trydan yn tueddu i bara'n hirach, yn gofyn am fwy o ddŵr i'w ddiffodd ac yn fwy. debygol o danio.eto.sawl awr ar ôl i'r fflam ddiflannu oherwydd ynni gweddilliol yn y batri.
Dywedodd Victoria Hutchison, uwch reolwr rhaglen ymchwil y sefydliad, fod cerbydau trydan yn peri risg unigryw i ddiffoddwyr tân, ymatebwyr cyntaf a gyrwyr oherwydd eu batris lithiwm-ion.Ond nid yw hynny o reidrwydd yn golygu y dylai pobl fod yn ofnus ohonyn nhw, ychwanegodd.
“Rydyn ni’n dal i geisio deall beth yw tanau cerbydau trydan a’r ffordd orau i’w hymladd,” meddai Hutcheson.“Mae'n gromlin ddysgu.Rydyn ni wedi cael ceir injan hylosgi mewnol ers amser maith bellach, mae'n fwy anhysbys, ond mae'n rhaid i ni ddysgu sut i ddelio â'r digwyddiadau hyn yn iawn.”
Gallai pryderon am danau cerbydau trydan hefyd wthio prisiau yswiriant i fyny, meddai Martti Simojoki, arbenigwr atal colled yn Undeb Rhyngwladol Yswiriant Morol.Dywedodd mai yswirio cerbydau trydan fel cargo yw un o'r llinellau busnes lleiaf deniadol i yswirwyr ar hyn o bryd, a allai gynyddu cost yswiriant i'r rhai sy'n bwriadu cludo cerbydau trydan oherwydd y risg canfyddedig o dân.
Ond canfu astudiaeth gan Undeb Rhyngwladol Yswiriant Morol, grŵp di-elw sy'n cynrychioli cwmnïau yswiriant, nad yw cerbydau trydan yn fwy peryglus na pheryglus na cheir confensiynol.Mewn gwirionedd, ni chadarnhawyd bod tân cargo proffil uchel oddi ar arfordir yr Iseldiroedd yr haf hwn wedi'i achosi gan gerbyd trydan, er gwaethaf y penawdau sy'n awgrymu fel arall, meddai Simojoki.
“Dw i’n meddwl bod pobol yn gyndyn i fentro,” meddai.“Os yw’r risg yn uchel, fe fydd y pris yn uwch.Ar ddiwedd y dydd, y defnyddiwr terfynol sy'n talu amdano. ”
Cywiriad (Tach. 7, 2023, 9:07 am ET): Camsillafu fersiwn flaenorol o'r erthygl hon enw prif awdur yr astudiaeth.Ef yw Wang Chunsheng, nid Chunsheng.