Recomandări cheie
- Un smartphone Samsung a luat foc recent într-un avion, pentru a ne aminti că bateriile nu sunt întotdeauna în siguranță.
- Experții spun că pericolul din cauza bateriilor gadget este în creștere.
-
O soluție pentru siguranța bateriei este utilizarea unor substanțe chimice mai sigure.
Bateriile telefoanelor mobile continuă să ia foc, dar cercetătorii lucrează pentru a găsi o soluție.
Un smartphone Samsung Galaxy A21 a fost cel mai recent care a făcut știrea că a izbucnit în flăcări și a forțat un avion să aterizeze. Nimeni nu a fost grav rănit în accidentul de la Aeroportul Internațional Seattle-Tacoma, dar experții spun că pericolul cauzat de bateriile gadget este în creștere.
"Bateriile litiu-ion devin omniprezente în viața de zi cu zi într-o gamă largă de aplicații la diferite scări, de la dispozitive electronice mici la vehicule electrice, până la instalații mari de stocare la scară rețea", Gavin Harper, un cercetător în baterii la Universitatea din Birmingham, a declarat pentru Lifewire într-un interviu prin e-mail. „Orice tehnologie care stochează o cantitate enormă de energie într-un mediu dens va avea provocări intrinseci de siguranță dacă acea energie este eliberată necontrolat.”
Baterii într-un avion
Așa cum a arătat recentul eveniment din Seattle, în ciuda deceniilor de efort de a spori siguranța, bateriile pot arde în continuare.
O parte a problemei este că accidentele bateriei sunt un joc de numere. Potrivit analiștilor de la GSMA, 5,27 miliarde de oameni din lume au un dispozitiv mobil. Dintre acestea, aproximativ 97% dintre americani dețin un telefon mobil, conform Centrului de Cercetare Pew.
Dacă o baterie cu litiu-ion scurtcircuita, ceea ce se poate întâmpla atunci când o celulă a bateriei auto este perforată sau expusă la căldură, poate produce o explozie de foc care se aprinde la 1.300 de grade F în milisecunde. Un astfel de eveniment este aproape imposibil de supraviețuit, a explicat Jack Kavanaugh, CEO al companiei de tehnologie pentru baterii Nanotech Energy, pentru Lifewire într-un interviu prin e-mail.
Toată lumea vrea un dispozitiv care poate rezista toată ziua cu o încărcare.
Producătorii din industria electronică știu de mult despre potențialele riscuri ale formulelor inflamabile din bateriile cu litiu-ion, susține Kavanaugh. Totuși, a spus el, incidentele cu bateriile litiu-ion în gadgeturile de consum rămân în mare parte neraportate. În februarie 2018, Comisia pentru Siguranța Produselor de Consum din SUA a raportat peste 25.000 de incidente de supraîncălzire și incendiu de baterii, care au implicat peste 400 de tipuri de produse de larg consum pe parcursul a cinci ani.
Și din 2012 până în 2017, a raportat 49 de retrageri de baterii cu densitate mare de energie pentru peste 4 milioane de dispozitive, inclusiv telefoane mobile, scutere, scule electrice și laptopuri.
Stingerea flăcărilor
„Toată lumea vrea un dispozitiv care poate dura toată ziua cu o încărcare”, a declarat Micah Peterson, vicepreședinte la Battery Market, într-un interviu prin e-mail pentru Lifewire.
El a adăugat că bateriile litiu-ion au devenit standardul pentru toate dispozitivele noastre datorită densității lor de putere de neegalat.
„Nici o altă tehnologie a bateriei nu se apropie de a oferi aceeași cantitate de putere într-un factor de formă mic, dar acest lucru are un cost”, a spus Peterson. „Bateriile cu litiu-ion pot fi extrem de explozive și, deoarece conțin toți combustibilii și oxidanții necesari pentru a menține focul chiar și în vid, pot fi foarte greu de stins.”
Producătorii au redus la minimum exploziile și incendiile cu circuite încorporate care monitorizează starea și temperatura bateriei, a spus Peterson. Acest circuit este numit Sistem de management al bateriei sau BMS și se află în fiecare dispozitiv care conține o baterie cu litiu.
„Un BMS nu poate salva o baterie de la o explozie în toate cazurile”, a spus Peterson. „Problema bine mediatizată cu câțiva ani în urmă cu telefoanele Samsung Galaxy Note 7 a fost un exemplu de toleranțe proaste la design și controlul slab al calității care provoacă incendii chiar și atunci când BMS-ul își făcea treaba.„
O soluție pentru siguranța bateriei este utilizarea unor substanțe chimice mai sigure, a sugerat Peterson. El a adăugat că bateriile cu fosfat de fier litiu (LFP) sunt un exemplu de chimie ieftină de produs și mult mai sigure decât chimiile NMC cu litiu-ion.
Orice tehnologie care stochează o cantitate enormă de energie într-un mediu dens va avea provocări intrinseci de siguranță dacă acea energie este eliberată necontrolat.
Cercetătorii și oamenii de știință lucrează pentru a îmbunătăți bateriile litiu-ion existente. De exemplu, Nanotech Energy a dezvoltat o baterie proprie, neinflamabilă, cu grafen-organolit, despre care susține că este superioară în ceea ce privește siguranța și depășește alte baterii litiu-ion de top disponibile pe piață.
Oamenii de știință de la Universitatea Deakin din Australia dezvoltă un prototip de baterie cu litiu metal care este rezistent la flacără.
„Tehnologia a fost în curs de dezvoltare din 2016, dar universitatea a primit finanțare guvernamentală pentru a ajuta la dezvoltarea ei în continuare, iar rezultatele recente sunt promițătoare”, a spus Kavanaugh.„Chiar și totuși, se pare că comercializarea pe scară largă a bateriilor cu litiu metal este la câțiva pași.”
