Litij-ionske baterije su gotovo sveprisutna tehnologija s ozbiljnim nedostatkom: ponekad se zapale.
Video posade i putnika na letu JetBluea koji frenetično prolijevaju vodu po svojim ruksacima postaje najnoviji primjer šire zabrinutosti oko baterija, koje se sada mogu pronaći u gotovo svakom uređaju koji zahtijeva prijenosno napajanje. Tijekom proteklog desetljeća sve je više naslova o požarima litij-ionskih baterija uzrokovanim električnim biciklima, električnim automobilima i prijenosnim računalima na putničkim letovima.
Rastuća zabrinutost javnosti inspirirala je istraživače diljem svijeta da rade na poboljšanju sigurnosti i dugovječnosti litij-ionskih baterija.
Inovacije u području baterija doživjele su eksploziju posljednjih godina, a istraživači su stvorili baterije u čvrstom stanju zamjenom zapaljivih tekućih elektrolita u standardnim litij-ionskim baterijama stabilnijim materijalima krutim elektrolitima poput nezapaljivih gelova, anorganskog stakla i krutim polimera.
Istraživanje objavljeno prošli tjedan u časopisu Nature predlaže novi sigurnosni mehanizam za sprječavanje stvaranja litijevih "dendrita", koji nastaju kada se litij-ionske baterije pregriju zbog prekomjernog punjenja ili oštete dendritsku strukturu. Dendriti mogu uzrokovati kratki spoj u baterijama i eksplozivne požare.
„Svaka studija daje nam veće povjerenje da možemo riješiti probleme sigurnosti i dometa električnih vozila“, rekao je Chongsheng Wang, profesor kemijskog i biomolekularnog inženjerstva na Sveučilištu Maryland i glavni autor studije.
Wangov razvoj važan je korak prema poboljšanju sigurnosti litij-ionskih baterija, rekao je Yuzhang Li, docent kemijskog inženjerstva na UCLA-i koji nije bio uključen u studiju.
Lee radi na vlastitoj inovaciji, stvarajući litij-metalnu bateriju sljedeće generacije koja može pohraniti 10 puta više energije od grafitnih elektroda u tradicionalnim litij-ionskim baterijama.
Kad je riječ o sigurnosti električnih vozila, Lee je rekao da litij-ionske baterije nisu toliko opasne ili uobičajene koliko javnost misli, te da je razumijevanje sigurnosnih protokola za litij-ionske baterije ključno.
„I električna i konvencionalna vozila imaju inherentne rizike“, rekao je. „Ali mislim da su električni automobili sigurniji jer ne sjedite na galonima zapaljive tekućine.“
Lee je dodao da je važno poduzeti preventivne mjere protiv prekomjernog punjenja ili nakon nesreće s električnim vozilom.
Istraživači koji proučavaju požare litij-ionskih baterija u neprofitnoj organizaciji Fire Research Foundation otkrili su da su požari u električnim vozilima usporedivi po intenzitetu s požarima u tradicionalnim vozilima na benzinski pogon, ali požari u električnim vozilima obično traju dulje, zahtijevaju više vode za gašenje i vjerojatnije je da će se ponovno zapaliti nekoliko sati nakon što plamen nestane zbog preostale energije u bateriji.
Victoria Hutchison, viša voditeljica istraživačkog programa zaklade, rekla je da električna vozila predstavljaju jedinstven rizik za vatrogasce, hitne službe i vozače zbog svojih litij-ionskih baterija. Ali to ne znači nužno da bi ih se ljudi trebali bojati, dodala je.
„Još uvijek pokušavamo shvatiti što su požari u električnim vozilima i kako ih najbolje suzbiti“, rekao je Hutcheson. „To je krivulja učenja. Već dugo imamo automobile s motorima s unutarnjim izgaranjem, to je više nepoznanica, ali samo moramo naučiti kako se pravilno nositi s tim događajima.“
Zabrinutost zbog požara električnih vozila također bi mogla potaknuti porast cijena osiguranja, rekao je Martti Simojoki, stručnjak za sprječavanje gubitaka u Međunarodnoj uniji pomorskog osiguranja. Rekao je da je osiguranje električnih vozila kao tereta trenutno jedna od najmanje atraktivnih poslovnih djelatnosti za osiguravatelje, što bi moglo povećati troškove osiguranja za one koji žele prevoziti električna vozila zbog uočenog rizika od požara.
No studija Međunarodne unije pomorskog osiguranja, neprofitne skupine koja predstavlja osiguravajuća društva, otkrila je da električna vozila nisu ništa opasnija ili rizičnija od konvencionalnih automobila. Zapravo, nije potvrđeno da je požar tereta koji se ovog ljeta dogodio uz nizozemsku obalu uzrokovan električnim vozilom, unatoč naslovima koji su sugerirali drugačije, rekao je Simojoki.
„Mislim da ljudi nerado preuzimaju rizike“, rekao je. „Ako je rizik visok, cijena će biti veća. Na kraju dana, krajnji potrošač to plaća.“
Ispravak (7. studenog 2023., 9:07 ET): U prethodnoj verziji ovog članka krivo je napisano ime glavnog autora studije. On je Wang Chunsheng, a ne Chunsheng.