Paano Nagagawa ng Bagong Tech na Mas Ligtas ang Mga Baterya

Talaan ng mga Nilalaman:

Paano Nagagawa ng Bagong Tech na Mas Ligtas ang Mga Baterya
Paano Nagagawa ng Bagong Tech na Mas Ligtas ang Mga Baterya
Anonim

Mga Key Takeaway

  • Isang Samsung smartphone kamakailan ay nasunog sa isang eroplano bilang paalala na ang mga baterya ay hindi palaging ligtas.
  • Sabi ng mga eksperto, lumalaki ang panganib mula sa mga baterya ng gadget.
  • Ang isang solusyon sa kaligtasan ng baterya ay ang paggamit ng mas ligtas na mga kemikal.

Image
Image

Ang mga baterya ng cell phone ay patuloy na nagliliyab, ngunit ang mga mananaliksik ay nagsisikap na makahanap ng solusyon.

Isang Samsung Galaxy A21 na smartphone ang pinakahuling gumawa ng balita para sa pagsiklab ng apoy at pagpilit na lumapag ang isang eroplano. Walang malubhang nasugatan sa aksidente sa Seattle-Tacoma International Airport, ngunit sinasabi ng mga eksperto na lumalaki ang panganib mula sa mga baterya ng gadget.

"Ang mga Lithium-Ion na Baterya ay nagiging nasa lahat ng dako sa pang-araw-araw na buhay sa isang hanay ng mga aplikasyon sa iba't ibang sukat, mula sa maliliit na elektronikong aparato hanggang sa mga de-koryenteng sasakyan, hanggang sa malalaking grid-scale na mga pag-install ng storage, " Gavin Si Harper, isang mananaliksik ng baterya sa Unibersidad ng Birmingham, ay nagsabi sa Lifewire sa isang panayam sa email. "Anumang teknolohiya na nag-iimbak ng napakalaking dami ng enerhiya sa isang siksik na medium ay magkakaroon ng mga intrinsic na hamon sa kaligtasan kung ang enerhiyang iyon ay ilalabas nang hindi makontrol."

Mga Baterya sa Isang Eroplano

Tulad ng ipinakita ng kamakailang kaganapan sa Seattle, sa kabila ng mga dekada ng pagsisikap na pahusayin ang kaligtasan, maaari pa ring masunog ang mga baterya.

Bahagi ng problema ay ang mga aksidente sa baterya ay isang laro ng numero. Ayon sa mga analyst sa GSMA, 5.27 bilyong tao sa mundo ang may mobile device. Dito, humigit-kumulang 97% ng mga Amerikano ang nagmamay-ari ng mobile phone, ayon sa Pew Research Center.

Kung mag-short circuit ang isang lithium-ion na baterya, na maaaring mangyari kapag ang cell ng baterya ng kotse ay nabutas o nalantad sa init, maaari itong magdulot ng pagsabog ng fireball na nagniningas hanggang 1, 300 degrees F sa millisecond. Ang ganitong pangyayari ay halos imposibleng mabuhay, ipinaliwanag ni Jack Kavanaugh, CEO ng kumpanya ng teknolohiya ng baterya na Nanotech Energy, sa Lifewire sa isang panayam sa email.

Gusto ng lahat ng device na maaaring tumagal nang buong araw kapag may bayad.

Matagal nang alam ng mga tagagawa sa industriya ng electronics ang tungkol sa mga potensyal na panganib ng mga nasusunog na formula sa mga baterya ng lithium-ion, sabi ng Kavanaugh. Gayunpaman, sinabi niya, ang mga insidente ng baterya ng lithium-ion sa mga gadget ng consumer ay hindi naiulat. Noong Pebrero 2018, iniulat ng US Consumer Product Safety Commission ang mahigit 25,000 overheating at insidente ng pagkasunog sa baterya na kinasasangkutan ng mahigit 400 uri ng mga produkto ng consumer sa loob ng limang taon.

At mula 2012 hanggang 2017, nag-ulat ito ng 49 na pag-recall ng mga high-energy-density na baterya tungkol sa mahigit 4 na milyong device, kabilang ang mga mobile phone, scooter, power tools, at laptop.

Quenching the Flames

"Gusto ng lahat ng device na maaaring tumagal sa buong araw kapag may bayad," sabi ni Micah Peterson, isang vice president sa Battery Market, sa Lifewire sa isang email interview.

Idinagdag niya na ang mga lithium-ion na baterya ay naging pamantayan para sa lahat ng aming mga device dahil sa kanilang walang kaparis na density ng kuryente.

"Walang ibang teknolohiya ng baterya ang malapit sa pag-aalok ng parehong dami ng kapangyarihan sa isang maliit na form factor, ngunit ito ay may halaga," sabi ni Peterson. "Ang mga baterya ng Lithium-Ion ay maaaring maging lubhang sumasabog, at dahil naglalaman ang mga ito ng lahat ng mga fuel at oxidizer na kailangan upang mapanatili ang apoy kahit na nasa vacuum, maaari silang maging napakahirap patayin."

Image
Image

Pinaliit ng mga tagagawa ang mga pagsabog at sunog gamit ang built-in na circuitry na sumusubaybay sa kalusugan at temperatura ng baterya, sabi ni Peterson. Ang circuitry na ito ay tinatawag na Battery Management System, o BMS, at nasa bawat device na naglalaman ng lithium battery.

"Ang isang BMS ay hindi makakapagtipid ng baterya mula sa isang pagsabog sa lahat ng pagkakataon," sabi ni Peterson. "Ang mahusay na na-publicized na isyu ilang taon na ang nakalilipas sa mga Samsung Galaxy Note 7 na telepono ay isang halimbawa ng hindi magandang pagpapaubaya sa disenyo at mahinang kontrol sa kalidad na nagdudulot ng sunog kahit na ginagawa ng BMS ang trabaho nito."

Ang isang solusyon sa kaligtasan ng baterya ay ang paggamit ng mas ligtas na mga kemikal, iminungkahi ni Peterson. Idinagdag niya na ang lithium iron phosphate (LFP) na mga baterya ay isang halimbawa ng murang chemistry sa paggawa at mas ligtas kaysa sa lithium-ion NMC chemistries.

Anumang teknolohiya na nag-iimbak ng napakalaking dami ng enerhiya sa isang siksik na medium ay magkakaroon ng mga intrinsic na hamon sa kaligtasan kung ang enerhiyang iyon ay ilalabas nang hindi makontrol.

Nagsusumikap ang mga mananaliksik at siyentipiko na pahusayin ang mga kasalukuyang lithium-ion na baterya. Halimbawa, ang Nanotech Energy ay nakabuo ng isang pagmamay-ari, hindi nasusunog na Graphene-Organolyte na baterya, na inaangkin nitong mas mataas sa kaligtasan at higit na mahusay ang pagganap ng iba pang nangungunang lithium-ion na baterya na available sa merkado.

Ang mga siyentipiko sa Deakin University sa Australia ay gumagawa ng isang lithium metal na prototype ng baterya na lumalaban sa apoy.

"Ang teknolohiya ay nasa ilalim ng pag-unlad mula noong 2016, ngunit ang unibersidad ay nakatanggap ng pagpopondo ng pamahalaan upang makatulong na mapaunlad pa ito, at ang mga kamakailang resulta ay nangangako," sabi ni Kavanaugh."Kahit na, lumilitaw na ang malawak na komersyalisasyon ng mga baterya ng lithium metal ay ilang taon na lang."

Inirerekumendang: