Βασικά Takeaways
- Ένα smartphone της Samsung πήρε πρόσφατα φωτιά σε ένα αεροπλάνο ως υπενθύμιση ότι οι μπαταρίες δεν είναι πάντα ασφαλείς.
- Οι ειδικοί λένε ότι ο κίνδυνος από τις μπαταρίες gadget αυξάνεται.
-
Μία λύση για την ασφάλεια της μπαταρίας είναι η χρήση ασφαλέστερων χημικών στοιχείων.
Οι μπαταρίες των κινητών τηλεφώνων συνεχίζουν να παίρνουν φωτιά, αλλά οι ερευνητές εργάζονται για να βρουν μια λύση.
Ένα smartphone Samsung Galaxy A21 ήταν το πιο πρόσφατο που έκανε τα νέα για το ότι ξέσπασε στις φλόγες και ανάγκασε ένα αεροπλάνο να προσγειωθεί. Κανείς δεν τραυματίστηκε σοβαρά στο ατύχημα στο διεθνές αεροδρόμιο Seattle-Tacoma, αλλά οι ειδικοί λένε ότι ο κίνδυνος από τις μπαταρίες gadget αυξάνεται.
"Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου γίνονται πανταχού παρούσες στην καθημερινή ζωή σε μια σειρά εφαρμογών σε διαφορετικές κλίμακες, από μικρές ηλεκτρονικές συσκευές έως ηλεκτρικά οχήματα, μέχρι εγκαταστάσεις αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας δικτύου, " Gavin Ο Χάρπερ, ερευνητής μπαταριών στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ, είπε στο Lifewire σε μια συνέντευξη μέσω email. "Οποιαδήποτε τεχνολογία αποθηκεύει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας σε ένα πυκνό μέσο θα έχει εγγενείς προκλήσεις ασφάλειας εάν αυτή η ενέργεια απελευθερωθεί ανεξέλεγκτα."
Μπαταρίες σε αεροπλάνο
Όπως έδειξε η πρόσφατη εκδήλωση στο Σιάτλ, παρά τις προσπάθειες δεκαετιών για τη βελτίωση της ασφάλειας, οι μπαταρίες μπορούν ακόμα να καούν.
Μέρος του προβλήματος είναι ότι τα ατυχήματα με μπαταρία είναι ένα παιχνίδι αριθμών. Σύμφωνα με αναλυτές της GSMA, 5,27 δισεκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο έχουν φορητή συσκευή. Από αυτό, περίπου το 97% των Αμερικανών έχουν κινητό τηλέφωνο, σύμφωνα με το Pew Research Center.
Εάν μια μπαταρία ιόντων λιθίου βραχυκυκλώσει, κάτι που μπορεί να συμβεί όταν ένα στοιχείο μπαταρίας αυτοκινήτου τρυπηθεί ή εκτεθεί σε θερμότητα, μπορεί να προκαλέσει έκρηξη βολίδας που αναφλέγεται στους 1.300 βαθμούς F σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ένα τέτοιο περιστατικό είναι σχεδόν αδύνατο να επιβιώσει, εξήγησε ο Jack Kavanaugh, Διευθύνων Σύμβουλος της εταιρείας τεχνολογίας μπαταριών Nanotech Energy, στο Lifewire σε μια συνέντευξη μέσω email.
Όλοι θέλουν μια συσκευή που να μπορεί να αντέξει όλη μέρα με φόρτιση.
Οι κατασκευαστές της βιομηχανίας ηλεκτρονικών γνωρίζουν από καιρό τους πιθανούς κινδύνους των εύφλεκτων συνθέσεων στις μπαταρίες ιόντων λιθίου, ισχυρίζεται ο Kavanaugh. Ωστόσο, είπε, τα περιστατικά μπαταριών ιόντων λιθίου σε συσκευές καταναλωτών δεν αναφέρονται σε μεγάλο βαθμό. Τον Φεβρουάριο του 2018, η Επιτροπή Ασφάλειας Καταναλωτικών Προϊόντων των ΗΠΑ ανέφερε πάνω από 25.000 περιστατικά υπερθέρμανσης και πυρκαγιάς μπαταρίας που αφορούσαν περισσότερους από 400 τύπους καταναλωτικών προϊόντων σε διάστημα πέντε ετών.
Και από το 2012 έως το 2017, ανέφερε 49 ανακλήσεις μπαταριών υψηλής ενεργειακής πυκνότητας που αφορούσαν περισσότερες από 4 εκατομμύρια συσκευές, συμπεριλαμβανομένων κινητών τηλεφώνων, σκούτερ, ηλεκτρικών εργαλείων και φορητών υπολογιστών.
Σβήνοντας τις φλόγες
"Όλοι θέλουν μια συσκευή που να μπορεί να αντέξει όλη μέρα με φόρτιση", είπε ο Micah Peterson, αντιπρόεδρος της Battery Market, σε μια συνέντευξη μέσω email στο Lifewire.
Πρόσθεσε ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν γίνει το πρότυπο για όλες τις συσκευές μας λόγω της απαράμιλλης πυκνότητας ισχύος τους.
"Καμία άλλη τεχνολογία μπαταριών δεν πλησιάζει στο να προσφέρει την ίδια ποσότητα ισχύος σε μικρή μορφή, αλλά αυτό έχει κόστος", είπε ο Peterson. "Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορεί να είναι εξαιρετικά εκρηκτικές και δεδομένου ότι περιέχουν όλα τα καύσιμα και τα οξειδωτικά που απαιτούνται για τη διατήρηση της πυρκαγιάς ακόμη και στο κενό, μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να σβήσουν."
Οι κατασκευαστές έχουν ελαχιστοποιήσει τις εκρήξεις και τις πυρκαγιές με ενσωματωμένο κύκλωμα που παρακολουθεί την υγεία και τη θερμοκρασία της μπαταρίας, είπε ο Peterson. Αυτό το κύκλωμα ονομάζεται Σύστημα Διαχείρισης Μπαταριών ή BMS και βρίσκεται σε κάθε συσκευή που περιέχει μπαταρία λιθίου.
"Ένα BMS δεν μπορεί να σώσει μια μπαταρία από έκρηξη σε όλες τις περιπτώσεις", είπε ο Peterson. «Το πολύ δημοσιευμένο ζήτημα πριν από μερικά χρόνια με τα τηλέφωνα Samsung Galaxy Note 7 ήταν ένα παράδειγμα κακής σχεδίασης ανοχής και κακού ποιοτικού ελέγχου που προκαλούν πυρκαγιές ακόμη και όταν το BMS κάνει τη δουλειά του."
Μία λύση για την ασφάλεια της μπαταρίας είναι η χρήση ασφαλέστερων χημικών ουσιών, πρότεινε ο Peterson. Πρόσθεσε ότι οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LFP) αποτελούν παράδειγμα φθηνής χημείας στην κατασκευή και πολύ πιο ασφαλείς από τις χημικές ουσίες NMC ιόντων λιθίου.
Οποιαδήποτε τεχνολογία αποθηκεύει τεράστια ποσότητα ενέργειας σε πυκνό μέσο θα έχει εγγενείς προκλήσεις ασφάλειας εάν αυτή η ενέργεια απελευθερωθεί ανεξέλεγκτα.
Ερευνητές και επιστήμονες εργάζονται για να βελτιώσουν τις υπάρχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου. Για παράδειγμα, η Nanotech Energy έχει αναπτύξει μια ιδιόκτητη, μη εύφλεκτη μπαταρία Graphene-Organolyte, η οποία ισχυρίζεται ότι είναι ανώτερη σε επίπεδο ασφάλειας και υπερέχει από άλλες κορυφαίες μπαταρίες ιόντων λιθίου που διατίθενται στην αγορά.
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Deakin στην Αυστραλία αναπτύσσουν ένα πρωτότυπο μπαταρίας μετάλλου λιθίου που είναι ανθεκτικό στη φλόγα.
"Η τεχνολογία βρίσκεται υπό ανάπτυξη από το 2016, αλλά το πανεπιστήμιο έλαβε κρατική χρηματοδότηση για να βοηθήσει στην περαιτέρω ανάπτυξή της και τα πρόσφατα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα", είπε ο Kavanaugh."Ακόμα και ακόμα, φαίνεται ότι η ευρεία εμπορευματοποίηση των μπαταριών λιθίου είναι χρόνια μακριά."
