Litij-ionske baterije so skoraj vseprisotna tehnologija z resno pomanjkljivostjo: včasih se vnamejo.
Videoposnetek posadke in potnikov na letu JetBlue, ki mrzlično polivajo vodo na svoje nahrbtnike, je najnovejši primer širše zaskrbljenosti glede baterij, ki jih je zdaj mogoče najti v skoraj vsaki napravi, ki zahteva prenosno napajanje. V zadnjem desetletju se je povečalo število naslovov o požarih litij-ionskih baterij, ki jih povzročajo električna kolesa, električni avtomobili in prenosniki na potniških letih.
Naraščajoča zaskrbljenost javnosti je navdihnila raziskovalce po vsem svetu, da si prizadevajo za izboljšanje varnosti in dolgo življenjsko dobo litij-ionskih baterij.
Inovacije na področju baterij so v zadnjih letih doživele eksploziven razcvet, raziskovalci pa ustvarjajo trdne baterije z zamenjavo vnetljivih tekočih elektrolitov v standardnih litij-ionskih baterijah s stabilnejšimi trdnimi elektrolitnimi materiali, kot so negorljivi geli, anorganska stekla in trdni polimeri.
Raziskava, objavljena prejšnji teden v reviji Nature, predlaga nov varnostni mehanizem za preprečevanje nastajanja litijevih "dendritov", ki nastanejo, ko se litij-ionske baterije pregrejejo zaradi prenapolnjenosti ali poškodujejo dendritično strukturo. Dendriti lahko povzročijo kratek stik v baterijah in eksplozivne požare.
»Vsaka študija nam daje večje zaupanje, da lahko rešimo težave z varnostjo in dosegom električnih vozil,« je dejal Chongsheng Wang, profesor kemijskega in biomolekularnega inženirstva na Univerzi v Marylandu in glavni avtor študije.
Wangov razvoj je pomemben korak k izboljšanju varnosti litij-ionskih baterij, je dejal Yuzhang Li, docent kemijskega inženirstva na UCLA, ki ni bil vključen v študijo.
Lee dela na lastni inovaciji in ustvarja litijevo-kovinsko baterijo naslednje generacije, ki lahko shrani 10-krat več energije kot grafitne elektrode v tradicionalnih litij-ionskih baterijah.
Kar zadeva varnost električnih vozil, je Lee dejal, da litij-ionske baterije niso tako nevarne ali pogoste, kot si javnost misli, in da je razumevanje varnostnih protokolov za litij-ionske baterije ključnega pomena.
»Tako električna kot konvencionalna vozila imajo inherentna tveganja,« je dejal. »Vendar mislim, da so električni avtomobili varnejši, ker ne sedite na galonih vnetljive tekočine.«
Lee je dodal, da je pomembno sprejeti preventivne ukrepe proti prekomernemu polnjenju ali po nesreči z električnim vozilom.
Raziskovalci, ki so preučevali požare litij-ionskih baterij pri neprofitni organizaciji Fire Research Foundation, so ugotovili, da so požari v električnih vozilih po intenzivnosti primerljivi s požari v tradicionalnih vozilih na bencin, vendar požari v električnih vozilih običajno trajajo dlje, za gašenje potrebujejo več vode in se zaradi preostale energije v bateriji pogosteje ponovno vnamejo nekaj ur po tem, ko plamen izgine.
Victoria Hutchison, višja vodja raziskovalnega programa fundacije, je dejala, da električna vozila predstavljajo edinstveno tveganje za gasilce, reševalce in voznike zaradi svojih litij-ionskih baterij. Vendar to ne pomeni nujno, da bi se jih ljudje morali bati, je dodala.
»Še vedno poskušamo razumeti, kaj so požari v električnih vozilih in kako se z njimi najbolje spopasti,« je dejal Hutcheson. »To je učna krivulja. Avtomobile z motorji z notranjim zgorevanjem imamo že dolgo časa, to je bolj neznanka, ampak naučiti se moramo le, kako pravilno ravnati v teh primerih.«
Zaskrbljenost zaradi požarov v električnih vozilih bi lahko prav tako povzročila zvišanje cen zavarovanj, je dejal Martti Simojoki, strokovnjak za preprečevanje izgub pri Mednarodni zvezi za pomorsko zavarovanje. Dejal je, da je zavarovanje električnih vozil kot tovora trenutno ena najmanj privlačnih poslovnih panog za zavarovalnice, kar bi lahko zaradi zaznanega tveganja požara povečalo stroške zavarovanja za tiste, ki želijo prevažati električna vozila.
Vendar pa je študija Mednarodne zveze za pomorsko zavarovanje, neprofitne skupine, ki zastopa zavarovalnice, pokazala, da električna vozila niso nič bolj nevarna ali tvegana kot običajni avtomobili. Pravzaprav ni bilo potrjeno, da je odmevni požar tovora ob nizozemski obali to poletje povzročilo električno vozilo, kljub temu da so naslovi nakazovali drugače, je dejal Simojoki.
»Mislim, da ljudje neradi tvegajo,« je dejal. »Če je tveganje veliko, bo cena višja. Na koncu koncev za to plača končni potrošnik.«
Popravek (7. november 2023, 9:07 ET): V prejšnji različici tega članka je bilo napačno črkovano ime glavnega avtorja študije. To je Wang Chunsheng, ne Chunsheng.