แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นเทคโนโลยีที่แพร่หลายเกือบทุกที่ แต่ก็มีข้อเสียร้ายแรงคือ บางครั้งอาจเกิดไฟไหม้ได้
วิดีโอของลูกเรือและผู้โดยสารบนเที่ยวบินของ JetBlue ที่ราดน้ำลงบนกระเป๋าเป้อย่างบ้าคลั่งกลายเป็นตัวอย่างล่าสุดของความกังวลที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับแบตเตอรี่ ซึ่งปัจจุบันพบได้ในอุปกรณ์แทบทุกชนิดที่ต้องใช้พลังงานแบบพกพา ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา มีพาดหัวข่าวเกี่ยวกับไฟไหม้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เกิดจากจักรยานไฟฟ้า รถยนต์ไฟฟ้า และแล็ปท็อปบนเที่ยวบินโดยสารเพิ่มมากขึ้น
ความกังวลของสาธารณชนที่เพิ่มมากขึ้นได้สร้างแรงบันดาลใจให้นักวิจัยทั่วโลกทำงานเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
นวัตกรรมแบตเตอรี่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยนักวิจัยได้สร้างแบตเตอรี่โซลิดสเตตโดยการแทนที่อิเล็กโทรไลต์ของเหลวที่ติดไฟได้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมาตรฐานด้วยวัสดุอิเล็กโทรไลต์โซลิดที่เสถียรกว่า เช่น เจลที่ไม่ติดไฟ แก้วอนินทรีย์ และโพลีเมอร์โซลิด
งานวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อสัปดาห์ที่แล้วในวารสาร Nature เสนอแนะกลไกความปลอดภัยใหม่เพื่อป้องกันการก่อตัวของ "เดนไดรต์" ลิเธียม ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนร้อนเกินไปเนื่องจากการชาร์จมากเกินไปหรือทำให้โครงสร้างเดนไดรต์เสียหาย เดนไดรต์สามารถทำให้แบตเตอรี่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้
Chongsheng Wang ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและชีวโมเลกุลแห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์และหัวหน้าคณะผู้จัดทำผลการศึกษากล่าวว่า “การศึกษาแต่ละครั้งทำให้เราเชื่อมั่นมากขึ้นว่าเราสามารถแก้ปัญหาความปลอดภัยและระยะทางของรถยนต์ไฟฟ้าได้”
การพัฒนาของหวางถือเป็นก้าวสำคัญในการปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน Yuzhang Li ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีที่ UCLA ผู้ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าว
ลีกำลังทำงานเกี่ยวกับนวัตกรรมของตัวเองในการสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลรุ่นถัดไปที่สามารถกักเก็บพลังงานได้มากกว่าส่วนประกอบของอิเล็กโทรดกราไฟต์ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมถึง 10 เท่า
เมื่อพูดถึงความปลอดภัยของยานพาหนะไฟฟ้า ลีกล่าวว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ได้เป็นอันตรายหรือพบเห็นได้ทั่วไปเท่าที่คนทั่วไปคิด และการทำความเข้าใจมาตรการด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงเป็นสิ่งสำคัญ
“ทั้งรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ทั่วไปต่างก็มีความเสี่ยงในตัว” เขากล่าว “แต่ผมคิดว่ารถยนต์ไฟฟ้าปลอดภัยกว่าเพราะคุณไม่ได้นั่งทับของเหลวไวไฟหลายแกลลอน”
ลียังกล่าวเสริมอีกว่า การใช้มาตรการป้องกันการชาร์จไฟเกินหรือภายหลังเกิดอุบัติเหตุรถยนต์ไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ
นักวิจัยที่ศึกษาไฟไหม้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ Fire Research Foundation ซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหากำไร พบว่าไฟไหม้ในรถยนต์ไฟฟ้ามีความรุนแรงเทียบเท่ากับไฟไหม้ในรถยนต์พลังงานน้ำมันเบนซินทั่วไป แต่ไฟไหม้ในรถยนต์ไฟฟ้ามีแนวโน้มว่าจะลุกลามนานกว่า ต้องใช้น้ำมากกว่าในการดับ และมีแนวโน้มที่จะลุกไหม้อีกครั้ง หลายชั่วโมงหลังจากเปลวไฟหายไปเนื่องจากพลังงานที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่
วิกตอเรีย ฮัทชิสัน ผู้จัดการอาวุโสของโครงการวิจัยของมูลนิธิกล่าวว่ารถยนต์ไฟฟ้ามีความเสี่ยงเป็นพิเศษสำหรับนักดับเพลิง เจ้าหน้าที่กู้ภัย และผู้ขับขี่รถยนต์ เนื่องจากมีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่เธอกล่าวเสริมว่า นั่นไม่ได้หมายความว่าผู้คนจะต้องกลัวรถยนต์ไฟฟ้า
“เรายังคงพยายามทำความเข้าใจว่าไฟไหม้รถยนต์ไฟฟ้าคืออะไรและจะป้องกันได้ดีที่สุดอย่างไร” ฮัทชิสันกล่าว “เป็นการเรียนรู้อย่างหนึ่ง เรามีรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในมาเป็นเวลานานแล้ว เป็นเรื่องที่ยังไม่ทราบ แต่เราต้องเรียนรู้วิธีรับมือกับเหตุการณ์เหล่านี้อย่างเหมาะสม”
Martti Simojoki ผู้เชี่ยวชาญด้านการป้องกันการสูญเสียจากสหภาพประกันภัยทางทะเลระหว่างประเทศ กล่าวว่า ความกังวลเกี่ยวกับไฟไหม้รถยนต์ไฟฟ้าอาจทำให้ราคาประกันสูงขึ้น เขากล่าวว่าการทำประกันรถยนต์ไฟฟ้าเป็นสินค้าบรรทุกถือเป็นธุรกิจที่น่าดึงดูดใจน้อยที่สุดสำหรับบริษัทประกันภัย ซึ่งอาจเพิ่มต้นทุนประกันสำหรับผู้ที่ต้องการขนส่งรถยนต์ไฟฟ้าเนื่องจากความเสี่ยงที่อาจเกิดไฟไหม้
แต่จากการศึกษาวิจัยของ International Union of Marine Insurance ซึ่งเป็นกลุ่มไม่แสวงหากำไรที่เป็นตัวแทนของบริษัทประกันภัย พบว่ารถยนต์ไฟฟ้าไม่ได้เป็นอันตรายหรือเสี่ยงมากกว่ารถยนต์ทั่วไป ในความเป็นจริง ยังไม่มีการยืนยันว่าเหตุไฟไหม้เรือบรรทุกสินค้าที่เป็นข่าวโด่งดังนอกชายฝั่งเนเธอร์แลนด์เมื่อฤดูร้อนนี้เกิดจากรถยนต์ไฟฟ้า แม้ว่าพาดหัวข่าวจะชี้เป็นอย่างอื่นก็ตาม Simojoki กล่าว
“ผมคิดว่าผู้คนมักลังเลที่จะเสี่ยง” เขากล่าว “หากความเสี่ยงสูง ราคาจะสูงขึ้น ในที่สุดแล้วผู้บริโภคต้องจ่ายเงินสำหรับความเสี่ยงนั้น”
แก้ไข (7 พ.ย. 2023, 9:07 น. ET): บทความเวอร์ชันก่อนหน้าสะกดชื่อผู้เขียนหลักของการศึกษานี้ผิด เขาคือหวาง ชุนเซิง ไม่ใช่ชุนเซิง