Klíčové věci
- Smartphone Samsung nedávno vzplál v letadle jako připomínka, že baterie nejsou vždy bezpečné.
- Odborníci tvrdí, že nebezpečí plynoucí z baterií gadgetů roste.
- Jedním z řešení bezpečnosti baterií je použití bezpečnějších chemických látek.
Baterie mobilních telefonů se neustále vznítí, ale výzkumníci pracují na nalezení řešení. Smartphone Samsung Galaxy A21 byl nejnovější, který přinesl zprávu, protože vzplanul a přinutil letadlo přistát. Při nehodě na mezinárodním letišti Seattle-Tacoma nebyl nikdo vážně zraněn, ale podle expertů nebezpečí plynoucí z baterií gadgetů roste. „Lithium-Iontové baterie se stávají všudypřítomnými v každodenním životě v řadě aplikací v různých měřítcích, od malých elektronických zařízení přes elektrická vozidla až po velká síťová úložiště,“ Gavin Harper, výzkumník baterií. na univerzitě v Birminghamu, řekl Lifewire v e-mailovém rozhovoru. „Jakákoli technologie, která ukládá obrovské množství energie v hustém médiu, bude mít problémy s vnitřní bezpečností, pokud se tato energie uvolňuje nekontrolovatelně.“
Baterie v letadle
Jak ukázala nedávná událost v Seattlu, navzdory desetiletím úsilí o zvýšení bezpečnosti mohou baterie stále hořet. Část problému je, že nehody baterie jsou hra s čísly. Podle analytiků z GSMA má 5,27 miliardy lidí na světě mobilní zařízení. Z toho asi 97 % Američanů vlastní mobilní telefon, uvádí Pew Research Center. Pokud dojde ke zkratu lithium-iontové baterie, k čemuž může dojít při proražení článku autobaterie nebo vystavení teplu, může to způsobit explozi ohnivé koule, která se zažehne na 1300 stupňů F během milisekund. Takovou událost je téměř nemožné přežít, vysvětlil Jack Kavanaugh, generální ředitel společnosti Nanotech Energy, která vyrábí baterie, pro Lifewire v e-mailovém rozhovoru. Každý chce zařízení, které vydrží na nabití celý den. Výrobci v elektronickém průmyslu již dlouho vědí o potenciálních rizicích hořlavých směsí v lithium-iontových bateriích, tvrdí Kavanaugh. Přesto řekl, že incidenty s lithium-iontovými bateriemi ve spotřebitelských přístrojích zůstávají z velké části nehlášené. V únoru 2018 ohlásila americká Komise pro bezpečnost spotřebitelských produktů během pěti let více než 25 000 případů přehřátí a požáru baterie, které se týkaly více než 400 typů spotřebního zboží. A od roku 2012 do roku 2017 oznámila 49 stažení baterií s vysokou energetickou hustotou z více než 4 milionů zařízení, včetně mobilních telefonů, skútrů, elektrického nářadí a notebooků.
Hašení plamenů
„Každý chce zařízení, které vydrží celý den na nabití,“ řekl Lifewire v e-mailovém rozhovoru Micah Peterson, viceprezident Battery Market. Dodal, že lithium-iontové baterie se staly standardem pro všechna naše zařízení kvůli jejich bezkonkurenční hustotě výkonu. „Žádná jiná technologie baterií se neblíží nabídce stejného množství energie v malém provedení, ale stojí to,“ řekl Peterson. „Lithium-iontové baterie mohou být extrémně výbušné, a protože obsahují všechna paliva a oxidační činidla potřebná k udržení ohně i ve vakuu, může být velmi obtížné je uhasit.“
Výrobci minimalizovali výbuchy a požáry pomocí vestavěných obvodů, které monitorují stav baterie a teplotu, řekl Peterson. Tento obvod se nazývá Battery Management System nebo BMS a je v každém zařízení, které obsahuje lithiovou baterii. „BMS nemůže ve všech případech zachránit baterii před výbuchem,“ řekl Peterson. „Před několika lety dobře propagovaný problém s telefony Samsung Galaxy Note 7 byl příkladem špatných konstrukčních tolerancí a špatné kontroly kvality, které způsobovaly požáry, i když BMS dělal svou práci.“ Jedním z řešení bezpečnosti baterií je použití bezpečnějších chemických látek, navrhl Peterson. Dodal, že lithium-železofosfátové (LFP) baterie jsou příkladem levné chemie na výrobu a mnohem bezpečnější než lithium-iontové NMC chemie. Jakákoli technologie, která uchovává obrovské množství energie v hustém médiu, bude mít problémy s vnitřní bezpečností, pokud se tato energie uvolňuje nekontrolovatelně. Výzkumníci a vědci pracují na vylepšení stávajících lithium-iontových baterií. Například společnost Nanotech Energy vyvinula vlastní, nehořlavou grafen-organolytovou baterii, o které tvrdí, že je lepší z hlediska bezpečnosti a překonává ostatní přední lithium-iontové baterie dostupné na trhu. Vědci z Deakin University v Austrálii vyvíjejí prototyp lithiové kovové baterie, která je odolná proti ohni. „Technologie se vyvíjí od roku 2016, ale univerzita získala vládní finanční prostředky, aby ji pomohla dále rozvíjet, a nedávné výsledky jsou slibné,“ řekl Kavanaugh. „Přesto se zdá, že široká komercializace lithiových kovových baterií je dlouhá léta.“