Võtmed kaasavõtmiseks
- Samsungi nutitelefon süttis hiljuti lennukis, tuletades meelde, et akud ei ole alati ohutud.
- Eksperdid ütlevad, et vidinaakude oht kasvab.
-
Üks lahendus akuohutuse tagamiseks on ohutumate kemikaalide kasutamine.
Mobiiltelefonide akud süttivad pidev alt, kuid teadlased otsivad lahendust.
Samsung Galaxy A21 nutitelefon oli viimane, mis tuli leekidesse puhkemise ja lennuki maanduma sunnimise kohta uudiseid. Seattle-Tacoma rahvusvahelises lennujaamas toimunud õnnetuses ei saanud keegi tõsiselt viga, kuid eksperdid ütlevad, et vidinaakude oht kasvab.
"Liitiumioonakud on muutumas igapäevaelus üldlevinud paljudes erineva ulatusega rakendustes, alates väikestest elektroonikaseadmetest kuni elektrisõidukiteni kuni suurte võrgumahuliste salvestusseadmeteni, " Gavin Birminghami ülikooli akuuurija Harper rääkis Lifewire'ile e-posti intervjuus. "Iga tehnoloogia, mis salvestab tohutul hulgal energiat tihedasse keskkonda, tekitab sisemisi ohutusega seotud probleeme, kui see energia vabaneb kontrollimatult."
Akud lennukis
Nagu hiljutine sündmus Seattle'is näitas, võivad akud hoolimata aastakümnetepikkustest jõupingutustest ohutuse suurendamiseks siiski põleda.
Osa probleemist on see, et akuõnnetused on numbrimäng. GSMA analüütikute sõnul on maailmas 5,27 miljardil inimesel mobiilseade. Pew Research Centeri andmetel omab sellest umbes 97% ameeriklastest mobiiltelefon.
Kui liitiumioonakul tekib lühis, mis võib juhtuda auto akuelemendi läbitorkamisel või kuumuse käes, võib see tekitada tulekera plahvatuse, mis süttib millisekundite jooksul temperatuuril 1300 kraadi F. Sellist juhtumit on peaaegu võimatu ellu jääda, selgitas akutehnoloogia ettevõtte Nanotech Energy tegevjuht Jack Kavanaugh Lifewire'ile e-posti intervjuus.
Igaüks soovib seadet, mis kestab laadimisega terve päeva.
Elektroonikatööstuse tootjad on liitium-ioonakude tuleohtlike valemite võimalikest ohtudest juba ammu teadnud, väidab Kavanaugh. Sellegipoolest jääb tema sõnul liitium-ioonaku juhtudest tarbijavidinates suures osas teatamata. 2018. aasta veebruaris teatas USA tarbekaupade ohutuse komisjon viie aasta jooksul enam kui 25 000 ülekuumenemise ja aku tulekahju juhtumist, mis hõlmasid enam kui 400 tüüpi tarbekaupu.
Ja aastatel 2012–2017 teatas ta 49 suure energiatihedusega akude tagasikutsumisest enam kui 4 miljoni seadme, sealhulgas mobiiltelefonide, tõukerataste, elektritööriistade ja sülearvutite kohta.
Leekide kustutamine
"Igaüks tahab seadet, mis peaks laadimisega vastu terve päeva," ütles Battery Marketi asepresident Micah Peterson Lifewire'ile antud meiliintervjuus.
Ta lisas, et liitiumioonakudest on saanud kõigi meie seadmete standard, kuna neil on võrreldamatu võimsustihedus.
"Ükski teine akutehnoloogia ei paku väikeses vormis sama suurt võimsust, kuid see maksab," ütles Peterson. "Liitiumioonakud võivad olla äärmiselt plahvatusohtlikud ja kuna need sisaldavad kõiki kütuseid ja oksüdeerijaid, mis on vajalikud tulekahju säilitamiseks isegi vaakumis, võib neid olla väga raske kustutada."
Tootjad on minimeerinud plahvatusi ja tulekahjusid sisseehitatud vooluringiga, mis jälgib aku tervist ja temperatuuri, ütles Peterson. Seda vooluringi nimetatakse akuhaldussüsteemiks või BMS-iks ja see on igas liitiumakut sisaldavas seadmes.
"BMS ei saa igal juhul akut plahvatuse eest päästa," ütles Peterson. "Mõne aasta tagune Samsung Galaxy Note 7 telefonidega palju avalikustatud probleem oli näide halvast disaini tolerantsist ja halvast kvaliteedikontrollist, mis põhjustasid tulekahjusid isegi siis, kui BMS teeb oma tööd."
Üks lahendus akuohutuse tagamiseks on ohutumate keemiate kasutamine, soovitas Peterson. Ta lisas, et liitiumraudfosfaat (LFP) akud on näide odavast keemiast ja palju ohutum kui liitiumioon-NMC keemia.
Iga tehnoloogial, mis salvestab tohutul hulgal energiat tihedasse keskkonda, on sisemised ohutusega seotud väljakutsed, kui see energia vabaneb kontrollimatult.
Teadlased ja teadlased töötavad olemasolevate liitium-ioonakude täiustamise nimel. Näiteks Nanotech Energy on välja töötanud patenteeritud, mittesüttiva grafeen-organolüüt-aku, mis on väidetav alt parem turvalisuse poolest ja ületab teisi turul saadaolevaid juhtivaid liitiumioonakusid.
Austraalia Deakini ülikooli teadlased töötavad välja liitiummetallist aku prototüüpi, mis on tulekindel.
"Tehnoloogiat on arendatud alates 2016. aastast, kuid ülikool sai valitsuse rahastamist, et aidata seda edasi arendada, ja hiljutised tulemused on paljulubavad, " ütles Kavanaugh."Isegi tundub, et liitiummetallpatareide laiaulatuslik turule toomine on aastate kaugusel."
