Ključni podaci za van
- Samsungov pametni telefon nedavno se zapalio u avionu kao podsjetnik da baterije nisu uvijek sigurne.
- Stručnjaci kažu da opasnost od baterija gadgeta raste.
-
Jedno rješenje za sigurnost baterija je upotreba sigurnijih kemikalija.
Baterije mobitela neprestano se pale, ali istraživači rade na pronalaženju rješenja.
Samsung Galaxy A21 pametni telefon bio je posljednji koji je dospio u vijesti jer se zapalio i prisilio avion na slijetanje. Nitko nije teže ozlijeđen u nesreći u međunarodnoj zračnoj luci Seattle-Tacoma, ali stručnjaci kažu da opasnost od baterija gadgeta raste.
"Litij-ionske baterije postaju sveprisutne u svakodnevnom životu u nizu primjena na različitim razinama, od malih elektroničkih uređaja preko električnih vozila, pa sve do velikih mrežnih instalacija za pohranu, " Gavin Harper, istraživač baterija na Sveučilištu u Birminghamu, rekao je za Lifewire u intervjuu e-poštom. "Svaka tehnologija koja pohranjuje ogromnu količinu energije u gustom mediju imat će intrinzične sigurnosne izazove ako se ta energija nekontrolirano oslobađa."
Baterije u avionu
Kao što je pokazao nedavni događaj u Seattleu, unatoč desetljećima napora da se poboljša sigurnost, baterije još uvijek mogu izgorjeti.
Dio problema je što su nesreće s baterijama igra brojeva. Prema analitičarima GSMA-e, 5,27 milijardi ljudi u svijetu ima mobilni uređaj. Od toga, oko 97% Amerikanaca posjeduje mobilni telefon, prema Pew Research Centeru.
Ako dođe do kratkog spoja litij-ionske baterije, što se može dogoditi kada se ćelija akumulatora automobila probuši ili izloži toplini, može proizvesti eksploziju vatrene kugle koja se zapali na 1300 stupnjeva F u milisekundi. Takvu je pojavu gotovo nemoguće preživjeti, Jack Kavanaugh, izvršni direktor tvrtke za tehnologiju baterija Nanotech Energy, objasnio je za Lifewire u intervjuu e-poštom.
Svatko želi uređaj koji može trajati cijeli dan uz punjenje.
Proizvođači u elektroničkoj industriji odavno znaju za potencijalne rizike zapaljivih formula u litij-ionskim baterijama, tvrdi Kavanaugh. Ipak, rekao je, incidenti s litij-ionskim baterijama u potrošačkim gadgetima uglavnom se ne prijavljuju. U veljači 2018. Američko povjerenstvo za sigurnost potrošačkih proizvoda izvijestilo je o više od 25 000 incidenata pregrijavanja i požara baterije koji su uključivali više od 400 vrsta potrošačkih proizvoda tijekom pet godina.
A od 2012. do 2017. izvijestio je o 49 povlačenja baterija visoke gustoće energije koje se odnose na više od 4 milijuna uređaja, uključujući mobilne telefone, skutere, električne alate i prijenosna računala.
Gašenje plamena
"Svatko želi uređaj koji može izdržati cijeli dan uz punjenje", rekao je Micah Peterson, potpredsjednik Battery Marketa, za Lifewire u intervjuu e-poštom.
Dodao je da su litij-ionske baterije postale standard za sve naše uređaje zbog svoje nenadmašne gustoće snage.
"Niti jedna druga baterijska tehnologija nije ni blizu ponudi iste količine energije u faktoru malog oblika, ali to ima svoju cijenu", rekao je Peterson. "Litij-ionske baterije mogu biti izuzetno eksplozivne, a budući da sadrže sva goriva i oksidante potrebne za održavanje vatre čak i u vakuumu, može ih biti vrlo teško ugasiti."
Proizvođači su eksplozije i požare sveli na najmanju moguću mjeru s ugrađenim strujnim krugom koji prati stanje i temperaturu baterije, rekao je Peterson. Taj sklop se naziva Sustav upravljanja baterijom ili BMS i nalazi se u svakom uređaju koji sadrži litijevu bateriju.
"BMS ne može spasiti bateriju od eksplozije u svim slučajevima", rekao je Peterson. "Dobro oglašeni problem prije nekoliko godina sa Samsung Galaxy Note 7 telefonima bio je primjer loših tolerancija dizajna i loše kontrole kvalitete koji su uzrokovali požare čak i kada je BMS radio svoj posao."
Jedno rješenje za sigurnost baterija je korištenje sigurnijih kemikalija, predložio je Peterson. Dodao je da su litij-željezo-fosfatne (LFP) baterije primjer jeftine kemije za proizvodnju i puno sigurnije od litij-ionskih NMC kemija.
Svaka tehnologija koja pohranjuje ogromnu količinu energije u gustom mediju imat će intrinzične sigurnosne izazove ako se ta energija nekontrolirano oslobađa.
Istraživači i znanstvenici rade na poboljšanju postojećih litij-ionskih baterija. Na primjer, Nanotech Energy je razvio vlasničku, nezapaljivu Graphene-Organolyte bateriju, za koju tvrdi da je bolja u sigurnosti i nadmašuje druge vodeće litij-ionske baterije dostupne na tržištu.
Znanstvenici sa Sveučilišta Deakin u Australiji razvijaju prototip litij metalne baterije koja je otporna na plamen.
"Tehnologija se razvija od 2016., ali je sveučilište dobilo državna sredstva za daljnji razvoj, a nedavni rezultati su obećavajući", rekao je Kavanaugh."Čak i dalje, čini se da će široka komercijalizacija litij-metalnih baterija biti godinama daleko."
