2 miesięcy temu
Badacze pracują nad nowym projektem baterii, która ma składać się ze stałych elektrolitów. Dzięki temu będzie bardziej wydajna i odporna na pożary. To istotny krok w kierunku zwiększenia bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych.
Przełomowe odkrycie
Badacze z Cornell University przeprowadzili badania mające na celu zwiększenie przewodności akumulatorów litowo-jonowych, które są powszechnie stosowane w pojazdach elektrycznych. Udało im się osiągnąć wartość 8.3 x 10–4 S/cm (simensów na centymetr), czyli rekordową wśród akumulatorów ze stałym elektrolitem.
Rozwiązanie to ma zapewnić większe bezpieczeństwo pojazdów, wśród których do tej pory dochodziło do pożarów i samozapłonów. W dotychczasowych bateriach największym problemem były jony, które, przemieszczając się w ciekłym elektrolicie, wytwarzają dendryty, czyli mikroskopijne struktury między anodą i katodą. Mogą one obniżyć wydajność urządzenia i zwiększyć podatność na pożary.
W przypadku stałego elektrolitu potencjalne ryzyko awarii jest mniejsze. Problemem może być jednak wolniejszy ruch jonów wystawionych na opór w czasie przemieszczania. Aby temu zaradzić, naukowcy pracują nad stworzeniem porowatego kryształu, który miałby zwiększyć płynność jonów w obrębie stałego elektrolitu.
Wstępne wyniki badań sugerują, iż możemy mieć do czynienia z przełomowym odkryciem. W skład układu wchodzą makrocykle czyli cząsteczki z pierścieniami składającymi się z 12 lub więcej atomów oraz cząsteczki klatkowe zawierające związki wielopierścieniowe. Dzięki połączeniu wiązaniami wodorowymi związki te łączą się w trójwymiarowe kryształy i stwarzają idealne środowisko do przepływu jonów.
Czy elektryki są narażone na pożar?
Potencjalne pożary baterii w samochodach elektrycznym sprawiają, iż wielu konsumentów nie decyduje się na ich zakup. Ale czy naprawdę jest się czego bać? Okazuje się, iż na 10 000 zarejestrowanych samochodów średnio pali się 20 aut elektrycznych i 30 aut spalinowych.
− Znaczna część z tego, co można przeczytać o pożarach samochodów elektrycznych wynika z niewiedzy, emocji czy powtarzania niesprawdzonych opinii, które nie mają odzwierciedlenia w rzeczywistości. – tłumaczy Tomasz Jonio, szef Krajowego Centrum Koordynacji Ratownictwa w Komendzie Głównej Państwowej Straży Pożarnej.
Zasadniczą różnicą pomiędzy pożarem samochodu spalinowego a samochodu elektrycznego jest czas gaszenia pożaru. O ile w przypadku tradycyjnego silnika pożar można ugasić dzięki gaśnicy, o tyle samochody elektryczne wymagają gaszenia przez polewanie wodą lub zatapianie, co wymaga zastosowania bardziej skomplikowanych procedur.
Sprawcą problemu jest gaz, który gromadzi się wraz z rosnącą temperaturą, a w efekcie – doprowadza do eksplozji wewnętrznej obudowy. Co więcej, akumulatory podczas spalania wytwarzają dodatkowy tlen, który podsyca cały proces. Prowadzi to do reakcji łańcuchowej, w której akumulatory mogą się ponownie zapalać.
Źródło: chip.pl
Fot. Canva
