Sleutel wegneemetes
- 'n Samsung-slimfoon het onlangs op 'n vliegtuig aan die brand geslaan in 'n herinnering dat batterye nie altyd veilig is nie.
- Kenners sê die gevaar van apparaatbatterye neem toe.
-
Een oplossing vir batteryveiligheid is die gebruik van veiliger chemie.
Selfoonbatterye bly vlam vat, maar navorsers werk daaraan om 'n oplossing te vind.
'n Samsung Galaxy A21-slimfoon was die jongste wat die nuus gemaak het omdat hy in vlamme uitgebars het en 'n vliegtuig gedwing het om te land. Niemand is ernstig beseer in die ongeluk by die Seattle-Tacoma Internasionale Lughawe nie, maar kenners sê die gevaar van apparaatbatterye neem toe.
"Litium-ioonbatterye word alomteenwoordig in die alledaagse lewe in 'n reeks toepassings op verskillende skale, al die pad van klein elektroniese toestelle tot elektriese voertuie, tot op groot rooster-skaal-bergingsinstallasies," Gavin Harper, 'n batterynavorser aan die Universiteit van Birmingham, het in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê. "Enige tegnologie wat 'n enorme hoeveelheid energie in 'n digte medium berg, sal intrinsieke veiligheidsuitdagings hê as daardie energie onbeheerbaar vrygestel word."
Batterye op 'n vliegtuig
Soos die onlangse gebeurtenis in Seattle getoon het, kan batterye, ondanks dekades se poging om veiligheid te verbeter, steeds brand.
Deel van die probleem is dat batteryongelukke 'n syferspeletjie is. Volgens ontleders by GSMA het 5,27 miljard mense in die wêreld 'n mobiele toestel. Daarvan besit ongeveer 97% van Amerikaners 'n selfoon, volgens die Pew Research Center.
As 'n litium-ioonbattery kortsluit, wat kan gebeur wanneer 'n motorbatterysel deurboor of aan hitte blootgestel word, kan dit 'n vuurbalontploffing veroorsaak wat tot 1 300 grade F in millisekondes ontbrand. So 'n gebeurtenis is byna onmoontlik om te oorleef, het Jack Kavanaugh, uitvoerende hoof van die batterytegnologiemaatskappy Nanotech Energy, in 'n e-posonderhoud aan Lifewire verduidelik.
Almal wil 'n toestel hê wat die hele dag op 'n laai kan hou.
Vervaardigers in die elektroniese industrie weet al lank van die potensiële risiko's van die vlambare formules in litiumioonbatterye, beweer Kavanaugh. Tog, het hy gesê, word litium-ioonbatteryvoorvalle in verbruikerstoestelle grootliks ongerapporteer. In Februarie 2018 het die Amerikaanse Verbruikersprodukveiligheidskommissie meer as 25 000 oorverhitting- en batterybrandvoorvalle aangemeld waarby meer as 400 soorte verbruikersprodukte oor vyf jaar betrokke was.
En van 2012 tot 2017 het dit 49 herroepings van hoë-energie-digtheid batterye gerapporteer oor meer as 4 miljoen toestelle, insluitend selfone, bromponies, elektriese gereedskap en skootrekenaars.
Quenching the Flames
"Almal wil 'n toestel hê wat die hele dag op 'n lading kan hou," het Micah Peterson, 'n vise-president by Battery Market, in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê.
Hy het bygevoeg dat litium-ioonbatterye die standaard vir al ons toestelle geword het vanweë hul ongeëwenaarde kragdigtheid.
"Geen ander batterytegnologie kom naby daaraan om dieselfde hoeveelheid krag in 'n klein vormfaktor te bied nie, maar dit kom teen 'n prys," het Peterson gesê. "Litium-ioon-batterye kan uiters plofbaar wees, en aangesien dit al die brandstof en oksideermiddels bevat wat nodig is om 'n vuur selfs in 'n vakuum te onderhou, kan dit baie moeilik wees om te blus."
Vervaardigers het ontploffings en brande tot die minimum beperk met ingeboude stroombane wat batterygesondheid en -temperatuur monitor, het Peterson gesê. Hierdie stroombaan word 'n Battery Management System, of BMS, genoem en is in elke toestel wat 'n litiumbattery bevat.
"'n BMS kan nie in alle gevalle 'n battery van 'n ontploffing red nie," het Peterson gesê. "Die goed-gepubliseerde kwessie 'n paar jaar gelede met Samsung Galaxy Note 7-fone was 'n voorbeeld van swak ontwerp-toleransies en swak geh altebeheer wat brande veroorsaak, selfs met die BMS wat sy werk doen."
Een oplossing vir batteryveiligheid is die gebruik van veiliger chemie, het Peterson voorgestel. Hy het bygevoeg dat litium-ysterfosfaat (LFP)-batterye 'n voorbeeld is van goedkoop chemie om te vervaardig en baie veiliger as litium-ioon NMC-chemieë.
Enige tegnologie wat 'n enorme hoeveelheid energie in 'n digte medium berg, sal intrinsieke veiligheidsuitdagings hê as daardie energie onbeheerbaar vrygestel word.
Navorsers en wetenskaplikes werk daaraan om bestaande litiumioonbatterye te verbeter. Nanotech Energy het byvoorbeeld 'n eie, nie-vlambare Graphene-Organolite-battery ontwikkel, wat volgens hom beter is in veiligheid en beter presteer as ander vooraanstaande litium-ioonbatterye wat op die mark beskikbaar is.
Wetenskaplikes by Deakin Universiteit in Australië ontwikkel 'n litiummetaalbatteryprototipe wat vlambestand is.
"Die tegnologie is sedert 2016 onder ontwikkeling, maar die universiteit het staatsbefondsing ontvang om dit verder te help ontwikkel, en onlangse resultate is belowend," het Kavanaugh gesê."Selfs steeds blyk dit die breë kommersialisering van litiummetaalbatterye is jare weg."
