Litija jonu akumulatori ir gandrīz visuresoša tehnoloģija ar nopietnu trūkumu: tie dažreiz aizdegas.
Video, kurā redzams, kā JetBlue lidmašīnas apkalpe un pasažieri izmisīgi lej ūdeni uz savām mugursomām, ir jaunākais piemērs plašākām bažām par akumulatoriem, kurus tagad var atrast gandrīz katrā ierīcē, kurai nepieciešama pārnēsājama barošana. Pēdējās desmitgades laikā virsrakstos ir pieaudzis ziņu apjoms par litija jonu akumulatoru aizdegšanos, ko pasažieru lidojumos izraisa elektriskie velosipēdi, elektriskās automašīnas un klēpjdatori.
Pieaugošās sabiedrības bažas ir iedvesmojušas pētniekus visā pasaulē strādāt, lai uzlabotu litija jonu akumulatoru drošību un ilgmūžību.
Pēdējos gados akumulatoru inovācijas ir piedzīvojušas strauju attīstību, pētniekiem radot cietvielu akumulatorus, aizstājot standarta litija jonu akumulatoru viegli uzliesmojošos šķidros elektrolītus ar stabilākiem cietajiem elektrolītu materiāliem, piemēram, neuzliesmojošiem želejām, neorganiskiem stikliem un cietajiem polimēriem.
Pagājušajā nedēļā žurnālā Nature publicētais pētījums ierosina jaunu drošības mehānismu, lai novērstu litija "dendrītu" veidošanos, kas veidojas, kad litija jonu akumulatori pārkarst pārlādēšanas vai dendrītiskās struktūras bojājumu dēļ. Dendrīti var izraisīt akumulatoru īssavienojumu un sprādzienbīstamus ugunsgrēkus.
"Katrs pētījums sniedz mums lielāku pārliecību, ka mēs varam atrisināt elektrotransportlīdzekļu drošības un nobraukuma problēmas," sacīja Čongšens Vans, Merilendas Universitātes ķīmiskās un biomolekulārās inženierijas profesors un pētījuma vadošais autors.
Vanga izstrādātais risinājums ir svarīgs solis litija jonu akumulatoru drošības uzlabošanā, sacīja Južans Li, UCLA ķīmijas inženierijas docents, kurš pētījumā nepiedalījās.
Lī strādā pie sava jauninājuma, radot nākamās paaudzes litija metāla akumulatoru, kas var uzglabāt 10 reizes vairāk enerģijas nekā grafīta elektrodu komponenti tradicionālajos litija jonu akumulatoros.
Runājot par elektrotransportlīdzekļu drošību, Lī sacīja, ka litija jonu akumulatori nav tik bīstami vai izplatīti, kā sabiedrība domā, un ir ļoti svarīgi izprast litija jonu akumulatoru drošības protokolus.
“Gan elektriskajiem, gan parastajiem transportlīdzekļiem ir raksturīgi riski,” viņš teica. “Taču es domāju, ka elektroautomobiļi ir drošāki, jo tie nesēž uz galonu viegli uzliesmojoša šķidruma.”
Lī piebilda, ka ir svarīgi veikt preventīvus pasākumus pret pārlādēšanu vai pēc elektrotransportlīdzekļa negadījuma.
Pētnieki, kas pēta litija jonu akumulatoru ugunsgrēkus bezpeļņas organizācijā Ugunsgrēku izpētes fondā, atklāja, ka ugunsgrēki elektriskajos transportlīdzekļos pēc intensitātes ir salīdzināmi ar ugunsgrēkiem tradicionālajos benzīna transportlīdzekļos, taču ugunsgrēki elektriskajos transportlīdzekļos parasti ilgst ilgāk, to dzēšanai nepieciešams vairāk ūdens un tie, visticamāk, atkal aizdegas vairākas stundas pēc liesmas izzušanas akumulatorā atlikušās enerģijas dēļ.
Fonda pētniecības programmas vecākā vadītāja Viktorija Hačisone sacīja, ka elektriskie transportlīdzekļi rada unikālu risku ugunsdzēsējiem, pirmās palīdzības sniedzējiem un autovadītājiem to litija jonu akumulatoru dēļ. Taču tas nenozīmē, ka cilvēkiem no tiem vajadzētu baidīties, viņa piebilda.
“Mēs joprojām cenšamies saprast, kas ir elektrotransportlīdzekļu aizdegšanās un kā tos vislabāk apkarot,” sacīja Hačesons. “Tā ir mācīšanās līkne. Mums jau ilgu laiku ir iekšdedzes dzinēju automašīnas, tas ir vairāk nezināms, bet mums vienkārši jāiemācās, kā pareizi rīkoties šādos gadījumos.”
Bažas par elektrotransportlīdzekļu aizdegšanos varētu arī paaugstināt apdrošināšanas cenas, sacīja Marti Simojoki, Starptautiskās Jūras apdrošināšanas savienības zaudējumu novēršanas eksperts. Viņš norādīja, ka elektrotransportlīdzekļu apdrošināšana kā kravas pašlaik ir viena no vismazāk pievilcīgajām apdrošinātāju uzņēmējdarbības jomām, kas varētu palielināt apdrošināšanas izmaksas tiem, kas vēlas pārvadāt elektrotransportlīdzekļus, ņemot vērā uztverto ugunsgrēka risku.
Taču Starptautiskās Jūras apdrošināšanas savienības, bezpeļņas organizācijas, kas pārstāv apdrošināšanas sabiedrības, pētījumā atklājās, ka elektriskie transportlīdzekļi nav bīstamāki vai riskantāki par parastajiem automobiļiem. Patiesībā nav apstiprināts, ka šovasar Nīderlandes piekrastē notikušo skaļo kravas ugunsgrēku būtu izraisījis elektriskais transportlīdzeklis, neskatoties uz virsrakstiem, kas liecina par pretējo, sacīja Simojoki.
“Es domāju, ka cilvēki nevēlas riskēt,” viņš teica. “Ja risks ir augsts, cena būs augstāka. Dienas beigās par to maksā gala patērētājs.”
Labojums (2023. gada 7. novembris, plkst. 9:07 ET): Iepriekšējā šī raksta versijā pētījuma galvenā autora vārds bija uzrakstīts nepareizi. Viņš ir Vans Čunšens, nevis Čunšens.