Key Takeaways
- Samsungov pametni telefon se nedavno zapalio u avionu kao podsjetnik da baterije nisu uvijek sigurne.
- Stručnjaci kažu da opasnost od baterija uređaja raste.
-
Jedno rješenje za sigurnost baterija je korištenje sigurnije hemije.
Baterije mobilnih telefona se stalno pale, ali istraživači rade na pronalaženju rješenja.
A Samsung Galaxy A21 pametni telefon je bio najnoviji koji je došao do vijesti zbog izbijanja plamena i prisiljavanja aviona da sleti. U nesreći na međunarodnom aerodromu Seattle-Tacoma niko nije teže povrijeđen, ali stručnjaci kažu da opasnost od baterija za gadgete raste.
"Litijum-jonske baterije postaju sveprisutne u svakodnevnom životu u nizu aplikacija na različitim skalama, sve od malih elektronskih uređaja preko električnih vozila, pa sve do velikih instalacija za skladištenje na mreži", Gavin Harper, istraživač baterija na Univerzitetu u Birminghamu, rekao je za Lifewire u intervjuu e-poštom. "Svaka tehnologija koja skladišti 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 Sijetlu, uprkos decenijama napora da se poboljša bezbednost, baterije se i dalje mogu sagorevati.
Dio problema je što su nesreće na bateriji 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 Center.
Ako litijum-jonska baterija dođe do kratkog spoja, što se može desiti kada je ćelija akumulatora automobila probušena ili izložena toploti, to može proizvesti eksploziju vatrene lopte koja se zapali na 1300 stepeni F u milisekundama. Ovakvu pojavu je gotovo nemoguće preživjeti, objasnio je za Lifewire u intervjuu e-poštom Jack Kavanaugh, izvršni direktor kompanije za tehnologiju baterija Nanotech Energy.
Svi žele uređaj koji može trajati cijeli dan uz punjenje.
Proizvođači unutar elektronske industrije odavno znaju za potencijalne rizike zapaljivih formula u litijum-jonskim baterijama, tvrdi Kavanaugh. Ipak, rekao je, incidenti sa litijum-jonskim baterijama u potrošačkim gadžetima uglavnom ostaju neprijavljeni. U februaru 2018. godine, američka Komisija za sigurnost potrošačkih proizvoda izvijestila je o preko 25.000 incidenata pregrijavanja i požara baterija koji uključuju više od 400 vrsta potrošačkih proizvoda tokom pet godina.
A od 2012. do 2017. godine, prijavio je 49 povlačenja baterija visoke gustine energije za više od 4 miliona uređaja, uključujući mobilne telefone, skutere, električne alate i laptopove.
gasiti plamen
"Svako želi uređaj koji može trajati cijeli dan uz punjenje", rekao je Micah Peterson, potpredsjednik Battery Marketa, za Lifewire u intervjuu e-poštom.
Dodao je da su litijum-jonske baterije postale standard za sve naše uređaje zbog svoje neusporedive gustine snage.
"Nijedna druga tehnologija baterija nije ni blizu da ponudi istu količinu snage u malom faktoru oblika, ali to ima svoju cijenu," rekao je Peterson. "Litijum-jonske baterije mogu biti izuzetno eksplozivne, a budući da sadrže sva goriva i oksidanse potrebne za održavanje požara čak i u vakuumu, može ih biti vrlo teško ugasiti."
Proizvođači su minimizirali eksplozije i požare uz ugrađeno kolo koje prati zdravlje i temperaturu baterije, rekao je Peterson. Ovo kolo se naziva Sustav upravljanja baterijama ili BMS i nalazi se u svakom uređaju koji sadrži litijumsku bateriju.
"BMS ne može spasiti bateriju od eksplozije u svim slučajevima", rekao je Peterson. „Dobro objavljen problem prije nekoliko godina sa Samsung Galaxy Note 7 telefonima bio je primjer loše tolerancije dizajna i loše kontrole kvaliteta što je uzrokovalo požare čak i kada BMS radi svoj posao."
Jedno rješenje za sigurnost baterija je korištenje sigurnije hemije, predložio je Peterson. Dodao je da su litijum-gvozdeno-fosfatne (LFP) baterije primer jeftine hemije za proizvodnju i mnogo sigurnije od litijum-jonskih NMC hemija.
Svaka tehnologija koja skladišti ogromnu količinu energije u gustom mediju imat će intrinzične sigurnosne izazove ako se ta energija nekontrolirano oslobađa.
Istraživači i naučnici rade na poboljšanju postojećih litijum-jonskih baterija. Na primjer, Nanotech Energy je razvio vlastitu, nezapaljivu Grafen-Organolit bateriju, za koju tvrdi da je superiorna u sigurnosti i da nadmašuje druge vodeće litijum-jonske baterije dostupne na tržištu.
Naučnici sa Univerziteta Deakin u Australiji razvijaju prototip litijum-metalne baterije koji je otporan na plamen.
"Tehnologija je u razvoju od 2016. godine, ali univerzitet je dobio državna sredstva kako bi pomogao u daljem razvoju, a nedavni rezultati obećavaju", rekao je Kavanaugh."Čak i dalje, čini se da je široka komercijalizacija litijum-metalnih baterija udaljena godinama."
