Yeni Teknoloji Pilleri Nasıl Daha Güvenli Hale Getirebilir?

Cep telefonu pilleri alev almaya devam ediyor, ancak araştırmacılar bir çözüm bulmak için çalışıyor.

En son Samsung Galaxy A21 akıllı telefon oldu. haber yapmak alev almak ve bir uçağı inmeye zorlamak için. Seattle-Tacoma Uluslararası Havalimanı'ndaki kazada kimse ciddi şekilde yaralanmadı, ancak uzmanlar gadget pillerinden kaynaklanan tehlikenin büyüdüğünü söylüyor.

"Lityum-İyon Piller, farklı ölçeklerde bir dizi uygulamada günlük yaşamda her yerde bulunur hale geliyor, tüm küçük elektronik cihazlardan elektrikli araçlara, büyük ızgara ölçekli depolama kurulumlarına kadar," Gavin Harper, bir e-posta röportajında ​​Lifewire'a verdiği demeçte, Birmingham Üniversitesi'nde bir pil araştırmacısı. "Yoğun bir ortamda muazzam miktarda enerji depolayan herhangi bir teknoloji, eğer bu enerji kontrolsüz bir şekilde serbest bırakılırsa, kendinden güvenlik sorunları olacaktır."

Uçaktaki Piller

Seattle'daki son olayın gösterdiği gibi, güvenliği artırmaya yönelik onlarca yıllık çabaya rağmen, piller hala yanabilir.

Sorunun bir kısmı, pil kazalarının bir sayı oyunu olmasıdır. GSMA'daki analistlere göre, Dünyada 5,27 milyar insanın mobil cihazı var. Bundan, Amerikalıların yaklaşık %97'sinin cep telefonu varPew Araştırma Merkezi'ne göre.

Bir araba akü hücresi delindiğinde veya ısıya maruz kaldığında meydana gelebilecek bir lityum iyon pil kısa devre yaparsa, milisaniyeler içinde 1300 derece F'de tutuşan bir ateş topu patlaması üretebilir. Böyle bir olayın hayatta kalması neredeyse imkansız, Jack Kavanaugh, Pil teknolojisi şirketi Nanotech Energy'nin CEO'su, bir e-posta röportajında ​​Lifewire'a açıkladı.

Kavanaugh, elektronik endüstrisindeki üreticilerin lityum iyon pillerdeki yanıcı formüllerin potansiyel risklerini uzun süredir bildiklerini iddia ediyor. Yine de, tüketici cihazlarındaki lityum iyon pil olaylarının büyük ölçüde bildirilmediğini söyledi. Şubat 2018'de, ABD Tüketici Ürün Güvenliği Komisyonu bildirdi beş yıl boyunca 400'den fazla tüketici ürününü içeren 25.000'den fazla aşırı ısınma ve pil yangını olayı.

Ve 2012'den 2017'ye, bildirdi 49, cep telefonları, scooterlar, elektrikli el aletleri ve dizüstü bilgisayarlar dahil olmak üzere 4 milyondan fazla cihazla ilgili yüksek enerji yoğunluklu pilleri geri çağırdı.

Alevleri Söndürmek

Başkan Yardımcısı Micah Peterson, "Herkes, şarjla tüm gün dayanabilen bir cihaz istiyor" dedi. Pil Pazarı, Lifewire'a bir e-posta röportajında ​​​​söyledi.

Lityum iyon pillerin benzersiz güç yoğunlukları nedeniyle tüm cihazlarımız için standart haline geldiğini de sözlerine ekledi.

Peterson, "Başka hiçbir pil teknolojisi, küçük bir form faktöründe aynı miktarda güç sunmaya yaklaşamaz, ancak bunun bir bedeli var" dedi. "Lityum-İyon piller son derece patlayıcı olabilir ve bir yangını vakumda bile sürdürmek için gereken tüm yakıtları ve oksitleyicileri içerdiklerinden, söndürmeleri çok zor olabilir."

Peterson, üreticilerin pil sağlığını ve sıcaklığını izleyen yerleşik devre ile patlamaları ve yangınları en aza indirdiğini söyledi. Bu devreye Pil Yönetim Sistemi veya BMS denir ve lityum pil içeren her cihazda bulunur.

Peterson, "Bir BMS her durumda bir pili patlamadan kurtaramaz," dedi. "Birkaç yıl önce Samsung Galaxy Note 7 telefonlarla ilgili iyi duyurulan sorun, BMS işini yaparken bile yangınlara neden olan kötü tasarım toleransları ve düşük kalite kontrolünün bir örneğiydi."

Peterson, pil güvenliğine yönelik bir çözümün daha güvenli kimyaların kullanılması olduğunu öne sürdü. Lityum demir fosfat (LFP) pillerin üretimi ucuz kimyanın bir örneği olduğunu ve lityum iyon NMC kimyalarından çok daha güvenli olduğunu ekledi.

Araştırmacılar ve bilim adamları, mevcut lityum iyon pilleri geliştirmek için çalışıyorlar. Örneğin, Nanoteknoloji Enerjisi güvenlik açısından üstün olduğunu ve piyasada bulunan diğer önde gelen lityum iyon pillerden daha iyi performans gösterdiğini iddia ettiği tescilli, yanıcı olmayan bir Grafen-Organolit pil geliştirmiştir.

Avustralya'daki Deakin Üniversitesi'ndeki bilim adamları bir lityum metal pil prototipi geliştirmek yani aleve dayanıklı.

Kavanaugh, "Teknoloji 2016'dan beri geliştiriliyor, ancak üniversite onu daha da geliştirmeye yardımcı olmak için devlet fonu aldı ve son sonuçlar umut verici" dedi. "Yine de, lityum metal pillerin geniş çapta ticarileşmesine yıllar var gibi görünüyor."