Litio-jonaj baterioj estas preskaŭ ĉiea teknologio kun grava malavantaĝo: ili foje ekbrulas.
Filmeto de ŝipanaro kaj pasaĝeroj sur flugo de JetBlue panike verŝantaj akvon sur siajn dorsosakojn fariĝas la plej nova ekzemplo de pli vastaj zorgoj pri baterioj, kiuj nun troveblas en preskaŭ ĉiu aparato, kiu postulas porteblan energion. Dum la pasinta jardeko, okazis pliiĝo de fraptitoloj pri incendioj de litio-jonaj baterioj kaŭzitaj de elektraj bicikloj, elektraj aŭtoj kaj tekokomputiloj sur pasaĝeraj flugoj.
Kreskanta publika zorgo inspiris esploristojn tra la mondo labori por plibonigi la sekurecon kaj longdaŭrecon de litio-jonaj baterioj.
Baterio-novigado eksplodis en la lastaj jaroj, kun esploristoj kreantaj solidstatajn bateriojn anstataŭigante la brulemajn likvajn elektrolitojn en normaj litio-jonaj baterioj per pli stabilaj solidaj elektrolitaj materialoj kiel nebrulemaj ĝeloj, neorganikaj vitroj kaj solidaj polimeroj.
Esploro publikigita lastan semajnon en la revuo Nature sugestas novan sekurecmekanismon por malhelpi la formiĝon de litiaj "dendritoj", kiuj formiĝas kiam litio-jonaj baterioj trovarmiĝas pro troŝarĝo aŭ difektas la dendritan strukturon. Dendritoj povas kurtcirkviti bateriojn kaj kaŭzi eksplodemajn incendiojn.
“Ĉiu studo donas al ni pli grandan fidon, ke ni povas solvi la sekurecajn kaj atingo-problemojn de elektraj veturiloj,” diris Chongsheng Wang, profesoro pri kemia kaj biomolekula inĝenierarto ĉe la Universitato de Marilando kaj ĉefa aŭtoro de la studo.
La disvolviĝo de Wang estas grava paŝo direkte al plibonigo de la sekureco de litio-jonaj baterioj, diris Yuzhang Li, docento pri kemia inĝenierarto ĉe UCLA, kiu ne partoprenis en la studo.
Lee laboras pri sia propra novigo, kreante venontgeneracian litian metalan baterion, kiu povas stoki 10-oble pli da energio ol la grafitaj elektrodaj komponantoj en tradiciaj litio-jonaj baterioj.
Kiam temas pri sekureco de elektraj veturiloj, Lee diris, ke litio-jonaj baterioj ne estas tiel danĝeraj aŭ oftaj kiel la publiko pensas, kaj kompreni la sekurecajn protokolojn de litio-jonaj baterioj estas esenca.
“Kaj elektraj veturiloj kaj konvenciaj veturiloj havas enecajn riskojn,” li diris. “Sed mi opinias, ke elektraj aŭtoj estas pli sekuraj, ĉar oni ne sidas sur galonoj da brulema likvaĵo.”
Lee aldonis, ke gravas preni preventajn rimedojn kontraŭ troŝargado aŭ post elektraveturila akcidento.
Esploristoj studantaj fajrojn de litio-jonaj baterioj ĉe la neprofitcela organizaĵo Fire Research Foundation trovis, ke fajroj en elektraj veturiloj estas kompareblaj laŭ intenseco al fajroj en tradiciaj benzinmotoraj veturiloj, sed fajroj en elektraj veturiloj emas daŭri pli longe, postulas pli da akvo por estingi kaj pli verŝajne ekbrulas denove plurajn horojn post kiam la flamo malaperas pro resta energio en la baterio.
Victoria Hutchison, ĉefmanaĝero de la esplorprogramo de la fondaĵo, diris, ke elektraj veturiloj prezentas unikan riskon por fajrobrigadistoj, unuaj respondantoj kaj ŝoforoj pro siaj litio-jonaj baterioj. Sed tio ne nepre signifas, ke homoj devus timi ilin, ŝi aldonis.
“Ni ankoraŭ provas kompreni, kio estas fajroj de elektraj veturiloj kaj kiel plej bone kontraŭbatali ilin,” diris Hutcheson. “Ĝi estas lernadokurbo. Ni jam delonge havas eksplodmotorajn aŭtojn, ĝi estas pli nekonataĵo, sed ni nur devas lerni kiel trakti ĉi tiujn okazaĵojn konvene.”
Zorgoj pri fajroj de elektraj veturiloj ankaŭ povus levi asekurprezojn, diris Martti Simojoki, spertulo pri perdopreventado ĉe la Internacia Unio de Mara Asekuro. Li diris, ke asekuri elektrajn veturilojn kiel kargon nuntempe estas unu el la malplej allogaj komerclinioj por asekuristoj, kio povus pliigi la koston de asekuro por tiuj, kiuj volas transporti elektrajn veturilojn pro la perceptita risko de fajro.
Sed studo de la Internacia Unio de Marasekuro, neprofitcela grupo reprezentanta asekurajn kompaniojn, trovis, ke elektraj veturiloj ne estas pli danĝeraj aŭ riskaj ol konvenciaj aŭtoj. Fakte, ne estis konfirmite, ke altprofila kargo-incendio apud la nederlanda marbordo ĉi-somere estis kaŭzita de elektra veturilo, malgraŭ fraptitoloj sugestantaj alie, diris Simojoki.
“Mi opinias, ke homoj hezitas riski,” li diris. “Se la risko estas alta, la prezo estos pli alta. Fine, la fina konsumanto pagas por ĝi.”
Korekto (7-a de novembro 2023, 9:07 a.t.m. ET): Antaŭa versio de ĉi tiu artikolo misliterumis la nomon de la ĉefa aŭtoro de la studo. Li estas Wang Chunsheng, ne Chunsheng.