Ключевые выводы
- Смартфон Samsung недавно загорелся в самолете, напоминая, что батареи не всегда безопасны.
- Эксперты говорят, что опасность от батарей для гаджетов растет.
-
Одним из решений безопасности аккумуляторов является использование более безопасных химикатов.
Аккумуляторы мобильных телефонов продолжают возгораться, но исследователи работают над поиском решения.
Смартфон Samsung Galaxy A21 стал последним, кто попал в новости из-за того, что загорелся и заставил самолет приземлиться. В аварии в международном аэропорту Сиэтл-Такома никто серьезно не пострадал, но эксперты говорят, что опасность от аккумуляторов гаджетов растет.
«Литий-ионные аккумуляторы становятся повсеместными в повседневной жизни в различных приложениях разного масштаба, от небольших электронных устройств до электромобилей и вплоть до крупных сетевых хранилищ», - Гэвин. Харпер, исследователь аккумуляторов из Бирмингемского университета, рассказал Lifewire в интервью по электронной почте. «Любая технология, которая хранит огромное количество энергии в плотной среде, будет иметь проблемы внутренней безопасности, если эта энергия высвобождается бесконтрольно».
Батарейки в самолете
Как показало недавнее мероприятие в Сиэтле, несмотря на десятилетия усилий по повышению безопасности, батареи все еще могут воспламеняться.
Часть проблемы заключается в том, что аварии с батареями - это игра с числами. По данным аналитиков GSMA, мобильные устройства есть у 5,27 млрд человек в мире. По данным исследовательского центра Pew Research Center, около 97% американцев владеют мобильными телефонами.
Если в литий-ионном аккумуляторе произойдет короткое замыкание, что может произойти, когда ячейка автомобильного аккумулятора проколота или подвергнется воздействию тепла, это может привести к взрыву огненного шара, который воспламеняется до 1300 градусов по Фаренгейту за миллисекунды. Такое событие практически невозможно пережить, объяснил Джек Кавано, генеральный директор компании по производству аккумуляторов Nanotech Energy, в интервью Lifewire по электронной почте.
Каждому нужно устройство, которое может работать целый день без подзарядки.
Производители электронной промышленности давно знают о потенциальном риске горючих формул в литий-ионных батареях, утверждает Кавано. Тем не менее, по его словам, инциденты с литий-ионными батареями в потребительских гаджетах практически не регистрируются. В феврале 2018 года Комиссия по безопасности потребительских товаров США сообщила о более чем 25 000 случаев перегрева и возгорания аккумуляторов, связанных с более чем 400 типами потребительских товаров, за пять лет.
А с 2012 по 2017 год компания сообщила о 49 отзывах аккумуляторов с высокой плотностью энергии для более чем 4 миллионов устройств, включая мобильные телефоны, скутеры, электроинструменты и ноутбуки.
Ташение пламени
«Каждому нужно устройство, которое может работать целый день без подзарядки», - сказал Мика Петерсон, вице-президент Battery Market, в интервью Lifewire по электронной почте.
Он добавил, что литий-ионные батареи стали стандартом для всех наших устройств из-за их непревзойденной плотности мощности.
«Ни одна другая аккумуляторная технология не может предложить такое же количество энергии в небольшом форм-факторе, но это обходится недешево», - сказал Петерсон. «Литий-ионные батареи могут быть чрезвычайно взрывоопасными, а поскольку они содержат все топливо и окислители, необходимые для поддержания огня даже в вакууме, их очень трудно потушить».
Производители свели к минимуму взрывы и пожары с помощью встроенной схемы, которая контролирует состояние и температуру батареи, сказал Петерсон. Эта схема называется системой управления батареями или BMS и есть в каждом устройстве, содержащем литиевую батарею.
«BMS не может спасти батарею от взрыва во всех случаях», - сказал Петерсон. «Широко разрекламированная проблема с телефонами Samsung Galaxy Note 7, возникшая несколько лет назад, была примером плохой конструктивной терпимости и плохого контроля качества, что приводило к пожарам, даже когда BMS выполняла свою работу."
Одним из решений безопасности аккумуляторов является использование более безопасных химикатов, предложил Петерсон. Он добавил, что литий-железо-фосфатные батареи (LFP) являются примером дешевой химии в производстве и намного безопаснее, чем литий-ионные химические вещества NMC.
Любая технология, хранящая огромное количество энергии в плотной среде, будет иметь проблемы внутренней безопасности, если эта энергия высвобождается бесконтрольно.
Исследователи и ученые работают над улучшением существующих литий-ионных аккумуляторов. Например, Nanotech Energy разработала запатентованную негорючую графен-органолитовую батарею, которая, как утверждается, превосходит по безопасности и производительности другие ведущие литий-ионные батареи, доступные на рынке.
Ученые из Университета Дикина в Австралии разрабатывают прототип литий-металлической батареи, которая является огнестойкой.
«Эта технология разрабатывалась с 2016 года, но университет получил государственное финансирование для дальнейшего ее развития, и недавние результаты обнадеживают», - сказал Кавано.«Даже несмотря на это, кажется, что до широкой коммерциализации литий-металлических аккумуляторов еще далеко».
