Ličio jonų baterijos yra beveik visur paplitusi technologija, turinti rimtą trūkumą: jos kartais užsidega.
Vaizdo įrašas, kuriame „JetBlue“ skrydžio įgula ir keleiviai beprotiškai pila vandenį ant savo kuprinių, tampa naujausiu platesnio masto susirūpinimo dėl baterijų, kurias dabar galima rasti beveik kiekviename įrenginyje, kuriam reikalinga nešiojama energija, pavyzdžiu. Per pastarąjį dešimtmetį antraštėse vis dažniau kalbama apie ličio jonų baterijų gaisrus, kuriuos sukelia elektriniai dviračiai, elektriniai automobiliai ir nešiojamieji kompiuteriai keleiviniuose skrydžiuose.
Augantis visuomenės susirūpinimas įkvėpė viso pasaulio tyrėjus siekti pagerinti ličio jonų akumuliatorių saugumą ir ilgaamžiškumą.
Pastaraisiais metais akumuliatorių inovacijos sparčiai vystėsi – tyrėjai kuria kietojo kūno baterijas, pakeisdami standartinėse ličio jonų baterijose esančius degius skystus elektrolitus stabilesnėmis kietojo elektrolito medžiagomis, tokiomis kaip nedegūs geliai, neorganiniai stiklai ir kietieji polimerai.
Praėjusią savaitę žurnale „Nature“ paskelbtame tyrime siūlomas naujas saugos mechanizmas, skirtas užkirsti kelią ličio „dendritų“ susidarymui. Dendritai susidaro, kai ličio jonų baterijos perkaista dėl perkrovimo arba pažeidžia dendritinę struktūrą. Dendritai gali sukelti baterijų trumpąjį jungimą ir sprogstamąjį gaisrą.
„Kiekvienas tyrimas suteikia mums daugiau pasitikėjimo, kad galime išspręsti elektrinių transporto priemonių saugumo ir nuvažiuojamo atstumo problemas“, – teigė Chongsheng Wang, Merilendo universiteto chemijos ir biomolekulinės inžinerijos profesorius ir pagrindinis tyrimo autorius.
Wango sukurtas produktas yra svarbus žingsnis gerinant ličio jonų akumuliatorių saugumą, teigė Yuzhang Li, UCLA chemijos inžinerijos docentas, kuris nedalyvavo tyrime.
Lee dirba su savo paties inovacija – naujos kartos ličio metalo baterija, kuri gali kaupti 10 kartų daugiau energijos nei tradicinių ličio jonų baterijų grafito elektrodų komponentai.
Kalbėdamas apie elektromobilių saugumą, Lee teigė, kad ličio jonų akumuliatoriai nėra tokie pavojingi ar įprasti, kaip mano visuomenė, todėl labai svarbu suprasti ličio jonų akumuliatorių saugos protokolus.
„Tiek elektrinės, tiek įprastos transporto priemonės turi savų rizikų“, – sakė jis. „Tačiau manau, kad elektriniai automobiliai yra saugesni, nes nereikia sėdėti ant galonų degių skysčių.“
Lee pridūrė, kad svarbu imtis prevencinių priemonių nuo perkrovimo arba po elektromobilio avarijos.
Ne pelno siekiančio Gaisrų tyrimų fondo tyrėjai, tyrinėjantys ličio jonų akumuliatorių gaisrus, nustatė, kad gaisrų intensyvumas elektrinėse transporto priemonėse yra panašus į gaisrų tradicinėse benzininėse transporto priemonėse, tačiau gaisrai elektrinėse transporto priemonėse paprastai trunka ilgiau, jiems gesinti reikia daugiau vandens ir jie labiau linkę vėl užsidegti praėjus kelioms valandoms po liepsnos išnykimo dėl akumuliatoriuje likusios energijos.
Fondo tyrimų programos vyresnioji vadovė Victoria Hutchison teigė, kad elektrinės transporto priemonės kelia ypatingą pavojų ugniagesiams, gelbėtojams ir vairuotojams dėl jų ličio jonų akumuliatorių. Tačiau tai nebūtinai reiškia, kad žmonės turėtų jų bijoti, pridūrė ji.
„Mes vis dar bandome suprasti, kas yra elektromobilių gaisrai ir kaip geriausiai juos kovoti“, – sakė Hutchesonas. „Tai mokymosi procesas. Jau seniai turime automobilius su vidaus degimo varikliais, tai dar nežinomybė, bet tiesiog turime išmokti tinkamai reaguoti į tokius atvejus.“
Susirūpinimas dėl elektromobilių gaisrų taip pat gali padidinti draudimo kainas, teigė Martti Simojoki, nuostolių prevencijos ekspertas Tarptautinėje jūrų draudimo sąjungoje. Jis teigė, kad elektromobilių draudimas kaip krovinių šiuo metu yra viena iš mažiausiai patrauklių draudimo bendrovių verslo sričių, todėl dėl suvokiamos gaisro rizikos gali padidėti draudimo kaina tiems, kurie nori transportuoti elektromobilius.
Tačiau Tarptautinės jūrų draudimo sąjungos, ne pelno siekiančios draudimo bendrovėms atstovaujančios grupės, tyrimas parodė, kad elektrinės transporto priemonės nėra pavojingesnės ar rizikingesnės už įprastus automobilius. Iš tiesų, nebuvo patvirtinta, kad šią vasarą prie Nyderlandų krantų kilęs didelį atgarsį sukėlęs krovininis gaisras buvo sukeltas elektrinės transporto priemonės, nepaisant to, kad antraštės rodo ką kita, sakė Simojoki.
„Manau, kad žmonės nenori rizikuoti“, – sakė jis. „Jei rizika didelė, kaina bus didesnė. Galiausiai už tai sumoka galutinis vartotojas.“
Pataisymas (2023 m. lapkričio 7 d., 9:07 val. ET): ankstesnėje šio straipsnio versijoje buvo neteisingai parašytas pagrindinio tyrimo autoriaus vardas. Tai Wang Chunsheng, o ne Chunsheng.