Wybuchające baterie to coraz większy problem

Szczelne wnętrze samolotu pasażerskiego gdzieś wysoko nad oceanem, tysiące kilometrów od brzegu, a tymczasem bateria litowo-jonowa laptopa jednego pasażerów zaczyna się palić.

futurebeat.pl

Arkadiusz Strzała

Wybuchające baterie to coraz większy problem, źródło grafiki: CellBlock FCS / YouTube.
Wybuchające baterie to coraz większy problem Źródło: CellBlock FCS / YouTube.

Awarie akumulatorów litowo-jonowych przewożonych przez pasażerów samolotów stają się coraz większym problemem dla lotnictwa. Serwis CBS News informuje, że od 2021 roku co najmniej raz w tygodniu zdarza się incydent z baterią li-Ion w samolocie pasażerskim lecącym do USA.

Niebezpieczne baterie

Według wytycznych FAA (Federal Aviation Administration) bez dodatkowego zezwolenia na pokład samolotu pasażer może wziąć urządzenie zawierające akumulator litowo-jonowy o pojemności do 100 Wh. Wszelkie zapasowe baterie ładowalne Li-Ion muszą podczas lotu przebywać w bagażu podręcznym w kabinie pasażerskiej.

Takie środki ostrożności są podjęte nie bez powodu. Liczba incydentów z pożarami ogniw litowo-jonowych wzrosła o 42% w ciągu ostatnich pięciu lat. Pokład samolotu jest miejscem, gdzie ewentualny zapłon baterii może stwarzać szczególne zagrożenie. Jest szczelnie zamknięty, więc toksyczne spaliny wydzielane przez płonący akumulator nie mają gdzie uciec. Dodatkowo bardzo trudno jest ugasić takie urządzenie.

Wybuchające baterie to coraz większy problem - ilustracja #1
Specjalna torba termiczna na palące się baterie litowo-jonowe. Źródło: CBS / YouTube

Problem jest na tyle poważny, że niektóre linie lotnicze wyposażyły swoje samoloty w specjalne torby termoizolacyjne. Pozwalają one zamknąć urządzenie z tlącym się akumulatorem i w ten sposób zyskać czas potrzebny na dotarcie do lotniska i wylądowanie. Choć sama torba nie gasi urządzenia, spowalnia tempo spalania i ogranicza emisję toksycznego dymu do kabiny.

Dlaczego ogniwa li-Ion mogą się zapalić

Typowe ogniwo litowo-jonowe składa się z zespołu katody zawierającej z reguły tlenki metali oraz zespołu anody wykonanej ze struktury węglowej i miedzi. Są one rozdzielone separatorem, poprzez który mogą przenikać jony litu. Proces ładowania i rozładowania powoduje akumulację jonów litu w jednym z ośrodków. W większości przypadków całość ma formę płaskiej „kanapki” zawiniętej w rulon, w ogniwie cylindrycznym.

Nadmierne rozgrzanie takiego ogniwa może uszkodzić separator (np. przetopić go), w wyniku czego dochodzi do zwarcia i przepływu bardzo dużego prądu wewnątrz baterii. To może być tzw. punkt bez powrotu, za którym reakcja uzyskuje wszystko, co jest potrzebne do jej podtrzymania. Duży prąd powoduje gwałtowny wzrost temperatury ogniwa i jego dalsze uszkadzanie. Lit zaś reaguje z tlenem spalając się.

Wybuchające baterie to coraz większy problem - ilustracja #2
Pożar elektrycznych autobusów w Chinach. Źródło: South China Morning Post / YouTube

Zdarza się, że nawet zatopienie takiego ogniwa w wodzie nie powoduje jego zgaszenia. W niektórych typach baterii, gdy stopieniu ulegną elektrody, może być wytwarzany tlen, więc pożar staje się całkowicie samowystarczalny (przynajmniej do pewnego momentu). Stale postępująca miniaturyzacja ogniw litowo-jonowych sprawia, że jej elementy składowe stają się coraz mniejsze. Gdy np. separator będzie bardzo cienki, nawet niewielka wada produkcyjna może spowodować katastrofę.

Baterie, które się nie palą

Startup Pure Lithium pracuje nad nowym typem ogniw, które są bezpieczne, a zarazem równie wydajne jak litowo-jonowe. To ogniwa litowo-metalowe, w których jony litu zostały zastąpione metalicznym litem.

Moje podejście polega na wynalezieniu składu chemicznego baterii, który jest niepalny – Donald R. Sadoway, emerytowany profesor chemii materiałowej uniwersytetu MIT

Baterie tego typu nie zapalą się, choćby zostały uszkodzone mechanicznie i potraktowane palnikiem. Można powiedzieć, że prototypy ogniw są gotowe, a startup skupia się teraz na dopracowaniu technologii do stanu zdatnego do wprowadzenia na rynek. Według założycieli firmy, proces powinien potrwać ok. siedmiu lat.

Choć wydaje się, że to sporo, warto czekać, gdyż według szacunków takie ogniwa mogą osiągnąć dużo większą gęstość energetyczną od litowo-jonowych. I co najważniejsze – nie grożą niebezpiecznym samospaleniem.

Podobało się?

114

Arkadiusz Strzała

Autor: Arkadiusz Strzała

Swoją przygodę z pisaniem zaczynał od własnego bloga i jednego z wczesnych forum (stworzonego jeszcze w technologii WAP). Z wykształcenia jest elektrotechnikiem, posiada zamiłowanie do technologii, konstruowania różnych rzeczy i rzecz jasna – grania w gry komputerowe. Obecnie na GOL-u jest newsmanem i autorem publicystyki, a współpracę z serwisem rozpoczął w kwietniu 2020 roku. Specjalizuje się w tekstach o energetyce i kosmosie. Nie stroni jednak od tematów luźniejszych lub z innych dziedzin. Uwielbia oglądać filmy science fiction i motoryzacyjne vlogi na YouTube. Gry uruchamia głównie na komputerze PC, aczkolwiek posiada krótki staż konsolowy. Preferuje strategie czasu rzeczywistego, FPS-y i wszelkie symulatory.

Kalendarz Wiadomości

maj
Nie
Pon
Wto
Śro
Czw
Pią
Sob

Komentarze czytelników

Dodaj komentarz
Forum Inne Gry
2023-05-20
16:32

sakkra Generał

sakkra
😜

.

Komentarz: sakkra
2023-05-22
07:53

Strus93 Junior

😉

Polecam do każdego laptopa zamontować znak wodny, w postaci wyświetlania aktualnej temperatury akumulatora i ostrzeżenie gdy przekroczy daną wartość temperatury ??

Komentarz: Strus93
2023-05-22
16:08

Jaya Generał

To baterie się nagrzewają bo w samolocie jest gorąco czy może laptop jest włączony?

Może trzeba puścić jakąś kratkę do ładowni ze schłodzonym powietrzem, albo wyciągać akumulatory z laptopów, aby ten na pewno nie chodził.

Kojarzę sytuacje gdy w starszych laptopach ludzie używają podkładek z wiatrakami, aby ten się nie grzał, bo fabryczne chłodzenie jest "nietypowe do naprawy", albo po prostu zakurzone.

Odnośnie ładowania baterii w aucie i bezpieczeństwa pożarowego domu/garażu, to widziałbym miejsca do dokowania auta - gdzie przetrzymywana była by bateria ładowana w dzień, nie musiałaby się ładować z maksymalną mocą (wtedy się być może najbardziej grzeje). W trasie byłaby używana inna bateria.
Zwykły magazyn energii wydaje się zbyt stratny i powolny, a stacja dokująca akumulatory mogłaby dodatkowo dbać o bezpieczeństwo pożarowe.

Komentarz: Jaya
2023-05-22
21:37

toyminator Senator

To od początku mówili przy wchodzeniu na szeroki rynek, samochodów elektrycznych, a potem hulajnóg czy rowerów. że ciężko się to gasi. Od tamtego momentu, niby się nauczyli, ale dalej gaszenie elektryków stanowi czasem spory problem. Ale w większych strażach, raczej mają. Ale widziałem nie raz filmiki, gdzie nawet te specjalistyczne piany, uja dają, i samochodu nie da się szybko ugasić do końca. Ale ciekawe jest to,że tramwaje się rzadko kiedy jarają. Wiem, inna technologia. A takie baterie, które imo nie wybuchają, i jakby jeszcze miały więcej mocy, to byłoby cudnie. Bo jednak aktualne baterie, nas trochę ograniczają.

Komentarz: toyminator
2023-06-02
17:38

vlad8011 Pretorianin

😡

No i popatrzcie jaka hipokryzja.

Kojarzycie sławne BMW z NFS Most wanted? Posiada ono felgi ze stopu magnezu - nie dopuszczone do ruchu na ulicach. A tu mamy jeżdżące bomby, których nie da się normalnie gasić i lokalne oddziały straży wcześniej nie zostały wyposażone w odpowiedni sprzęt do tego, więc wprowadzanie takich bomb na ulicę rozpoczęto od katastrofalnej pomyłki - najpierw wprowadza się procedury bezpieczeństwa na wypadek takich wydarzeń, potem produkt - nigdy na odwrót. Samochód spalinowy ma być wyposażony w gaśnicę - użytkownik może zapobiec rozprzestrzenieniu się pożaru na jego wczesnym etapie - a w elektryku co? Nic nie zrobisz - ma się dopalic. Co to ma wspólnego z ekologia ja się pytam? Dodatkowo jest zagrożeniem dla użytkownika i środowiska.

Komentarz: vlad8011

GRYOnline.pl:

Facebook GRYOnline.pl Instagram GRYOnline.pl X GRYOnline.pl Discord GRYOnline.pl TikTok GRYOnline.pl Podcast GRYOnline.pl WhatsApp GRYOnline.pl LinkedIn GRYOnline.pl Forum GRYOnline.pl

tvgry.pl:

YouTube tvgry.pl TikTok tvgry.pl Instagram tvgry.pl Discord tvgry.pl Facebook tvgry.pl