Si teknologjia e re mund t'i bëjë bateritë më të sigurta

Përmbajtje:

Si teknologjia e re mund t'i bëjë bateritë më të sigurta
Si teknologjia e re mund t'i bëjë bateritë më të sigurta
Anonim

Folje kryesore

  • Një telefon inteligjent Samsung mori flakë kohët e fundit në një aeroplan për të kujtuar se bateritë nuk janë gjithmonë të sigurta.
  • Ekspertët thonë se rreziku nga bateritë e veglave po rritet.
  • Një zgjidhje për sigurinë e baterisë është përdorimi i kimikateve më të sigurta.

Image
Image

Bateritë e celularëve vazhdojnë të marrin flakë, por studiuesit po punojnë për të gjetur një zgjidhje.

Një telefon inteligjent Samsung Galaxy A21 ishte i fundit që bëri lajmin për shpërthyer në flakë dhe për të detyruar një aeroplan të ulet. Askush nuk u lëndua rëndë në aksidentin në Aeroportin Ndërkombëtar të Seattle-Tacoma, por ekspertët thonë se rreziku nga bateritë e veglave po rritet.

"Bateritë litium-jon po bëhen të kudondodhura në jetën e përditshme në një sërë aplikimesh në shkallë të ndryshme, duke filluar nga pajisjet e vogla elektronike deri tek automjetet elektrike, deri tek instalimet e magazinimit në shkallë të madhe rrjeti, " Gavin Harper, një studiues i baterive në Universitetin e Birminghamit, tha për Lifewire në një intervistë me email. "Çdo teknologji që ruan një sasi të madhe energjie në një mjedis të dendur do të ketë sfida të brendshme të sigurisë nëse ajo energji lëshohet në mënyrë të pakontrollueshme."

Bateritë në aeroplan

Siç tregoi ngjarja e fundit në Seattle, pavarësisht përpjekjeve për dekada për të rritur sigurinë, bateritë ende mund të digjen.

Një pjesë e problemit është se aksidentet me bateri janë një lojë me numra. Sipas analistëve në GSMA, 5.27 miliardë njerëz në botë kanë një pajisje celulare. Nga kjo, rreth 97% e amerikanëve kanë një telefon celular, sipas Qendrës Kërkimore Pew.

Nëse një bateri litium-jon lidhet me qark të shkurtër, gjë që mund të ndodhë kur një bateri e makinës shpohet ose ekspozohet ndaj nxehtësisë, mund të prodhojë një shpërthim topi zjarri që ndizet në 1,300 gradë F në milisekonda. Një dukuri e tillë është pothuajse e pamundur të mbijetojë, shpjegoi Jack Kavanaugh, CEO i kompanisë së teknologjisë së baterive Nanotech Energy, për Lifewire në një intervistë me email.

Të gjithë duan një pajisje që mund të zgjasë gjithë ditën me një karikim.

Prodhuesit brenda industrisë elektronike kanë ditur prej kohësh për rreziqet e mundshme të formulave të ndezshme në bateritë litium-jon, pretendon Kavanaugh. Megjithatë, tha ai, incidentet e baterive litium-jon në pajisjet e konsumatorit mbeten kryesisht të paraportuara. Në shkurt 2018, Komisioni i Sigurisë së Produkteve të Konsumatorit në SHBA raportoi mbi 25,000 incidente të mbinxehjes dhe zjarrit të baterive që përfshinin më shumë se 400 lloje të produkteve të konsumit gjatë pesë viteve.

Dhe nga viti 2012 deri në 2017, ai raportoi 49 tërheqje të baterive me densitet të lartë energjie në lidhje me më shumë se 4 milionë pajisje, duke përfshirë telefona celularë, skuter, vegla elektrike dhe laptopë.

Shuarja e Flakës

"Të gjithë duan një pajisje që mund të zgjasë gjithë ditën me një karikim," tha Micah Peterson, një zëvendëspresident në Battery Market, në një intervistë për Lifewire.

Ai shtoi se bateritë litium-jon janë bërë standardi për të gjitha pajisjet tona për shkak të densitetit të tyre të pakrahasueshëm të energjisë.

"Asnjë teknologji tjetër e baterive nuk afrohet me ofrimin e të njëjtës sasi energjie në një faktor të vogël formë, por kjo ka një kosto," tha Peterson. "Bateritë litium-jon mund të jenë jashtëzakonisht shpërthyese, dhe duke qenë se ato përmbajnë të gjitha lëndët djegëse dhe oksiduesit e nevojshëm për të mbajtur zjarrin edhe në vakum, ato mund të jenë shumë të vështira për t'u shuar."

Image
Image

Prodhuesit kanë minimizuar shpërthimet dhe zjarret me qarkun e integruar që monitoron shëndetin dhe temperaturën e baterisë, tha Peterson. Ky qark quhet Sistem i Menaxhimit të Baterisë ose BMS dhe gjendet në çdo pajisje që përmban një bateri litium.

"Një BMS nuk mund të shpëtojë një bateri nga një shpërthim në të gjitha rastet," tha Peterson. “Çështja e mirëpublikuar disa vite më parë me telefonat Samsung Galaxy Note 7 ishte një shembull i tolerancave të këqija të dizajnit dhe kontrollit të cilësisë së dobët që shkaktonte zjarre edhe kur BMS bënte punën e tij."

Një zgjidhje për sigurinë e baterisë është përdorimi i kimikateve më të sigurta, sugjeroi Peterson. Ai shtoi se bateritë me fosfat litium hekuri (LFP) janë një shembull i kimisë së lirë për t'u prodhuar dhe shumë më të sigurta se kimitë litium-jon NMC.

Çdo teknologji që ruan një sasi të madhe energjie në një mjedis të dendur do të ketë sfida të brendshme të sigurisë nëse ajo energji lëshohet në mënyrë të pakontrollueshme.

Studiuesit dhe shkencëtarët po punojnë për të përmirësuar bateritë ekzistuese litium-jon. Për shembull, Nanotech Energy ka zhvilluar një bateri të pronarit, jo të ndezshme Graphene-Organolyte, për të cilën pretendon se është superiore në siguri dhe i kalon bateritë e tjera kryesore litium-jon të disponueshme në treg.

Shkencëtarët në Universitetin Deakin në Australi po zhvillojnë një prototip baterie metalike litium që është rezistente ndaj flakës.

"Teknologjia ka qenë në zhvillim që nga viti 2016, por universiteti mori fonde nga qeveria për të ndihmuar në zhvillimin e mëtejshëm të saj, dhe rezultatet e fundit janë premtuese," tha Kavanaugh."Megjithatë, duket se komercializimi i gjerë i baterive metalike të litiumit është vite larg."

Recommended: