Batérie elektromobilov a smartfónov už nikdy nevybuchnú. Vedci predstavili tajnú zbraň, ktorá tomu zabráni
Bezpečnosť lítiovo-iónových batérií vždy bola a aj stále je diskutovanou témou. Aj tento faktor totiž istou mierou prispieva k všeobecnému vnímaniu elektromobilov a spôsobuje u potenciálnych zákazníkov isté pochybnosti a váhanie.
Vedci však nezaháľajú a snažia sa pre bezpečnosť týchto batérií urobiť všetko, čo je v ich silách. Portál Interesting Engineering upozornil na skupinu odborníkov, ktorí predstavili nový senzor schopný včasného odhalenia nebezpečných plynových únikov z batérie ešte predtým, než dôjde k požiaru alebo výbuchu.
Tieto batérie dnes, mimochodom, poháňajú všetko od mobilných telefónov až po spomínané elektromobily, no zároveň so sebou prinášajú značné riziká, najmä pri poruche alebo prehrievaní.
Nebezpečné výpary
Len v uplynulom období bolo viac než 20 požiarov a výbuchov elektromobilov priamo spojených so zlyhaním lítiovo-iónových batérií. Práve tento problém si vedci vzali na mušku v novej štúdii publikovanej v odbornom časopise ACS Applied Materials & Interfaces, kde predstavujú inovatívny senzor, ktorý by mal výrazne znížiť riziko takýchto incidentov.
Lítiovo-iónové batérie síce ponúkajú vysokú energetickú hustotu a dlhú životnosť, no v prípade poškodenia alebo prehrievania môžu začať uvoľňovať prchavé výpary, ktoré sú mimoriadne horľavé. Preto je vývoj spoľahlivých plynových senzorov zásadný – musia byť citlivé, selektívne, cenovo dostupné, energeticky úsporné a ľahko integrované do existujúcich systémov.

Podľa výskumného tímu vedeného Zhao-om ich práca reaguje na naliehavú potrebu bezpečnejších batérií. „Cieľom je umožniť včasné odhalenie úniku elektrolytu, čím sa zlepší fungovanie systémov na správu batérií, predíde sa zlyhaniam a zvýši sa spoľahlivosť lítiovo-iónovej technológie,“ vysvetľuje Zhao.
Kľúčovým prvkom nového senzora je schopnosť odhaliť aj stopové množstvá výparu etylénkarbonátu (EC), čo je základná zložka elektrolytu v batériách. Práve tento výpar sa môže uvoľniť pri počiatočných poruchách batérie a signalizovať problém ešte pred tým, než sa situácia zhorší.

Senzor vznikol pomocou tzv. kovalentných organických štruktúr (COFs), ktoré sú navrhnuté tak, aby selektívne zachytávali konkrétne plyny. Zaujímavosťou je, že ide o prvý senzor na báze COF, ktorý bol navrhnutý výlučne pre detekciu EC pomocou výpočtových metód.
„Preskúmali sme stovky materiálov, kým sme identifikovali COF-QA-4 ako najlepší kandidát. Je extrémne citlivý a selektívny – zameriava sa výhradne na škodlivý plyn EC a ignoruje ostatné výpary. Senzor dokáže zachytiť úniky dávno predtým, než sa stanú nebezpečnými,“ dodáva Zhao.
Laboratórne testy potvrdili výnimočné vlastnosti senzora, ktorý dokáže detegovať EC výpary už pri koncentráciách 1,15 ppm (častíc na milión). To je úroveň, ktorá je pre iné senzory často nedosiahnuteľná.
Potenciál tohto riešenia však presahuje svet elektromobilov. Podľa vedcov sa dá integrovať aj do systémov správy batérií v smart domácnostiach, priemyselných zariadeniach či iných kritických infraštruktúrach, kde by mohol slúžiť ako systém včasného varovania pred nebezpečnými únikmi plynu.
Zhao uzatvára, že začlenenie senzora do existujúcich systémov by umožnilo výrobcom podniknúť preventívne kroky ešte pred vznikom nebezpečnej situácie, čo by mohlo nielen ochrániť majetok, ale aj zachrániť životy tým, že batériové poruchy budú odhalené oveľa skôr, než dôjde k ich eskalácii.
Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Európske automobilky stoja pred kontroverzným krokom. Číňania prišli s taktikou, ktorá ich môže zničiť

Slovákom hrozí pokuta 5800 €. Tento zlozvyk za volantom ťa vyjde poriadne draho

O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe

Japonci ukázali budúcnosť áut. Na kritickú vec ale totálne zabudli

Slováci sa „zobúdzajú“. Predaje elektromobilov rekordne rastú, dôvod ale prekvapí
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Dom s pozemkom a príslušenstvom za 28 000 eur. Štát predáva nepotrebný majetok

Európska komisia stráca trpezlivosť: Slovensko, Poľsko a Maďarsko môžu čeliť žalobe

Finančné príspevky pre zdravotníkov dostali zelenú. Mesačne si prilepšia o stovky eur

Putin mení tón po 3 rokoch vojny na Ukrajine. Z triumfálnej invázie je mierová misia

„Neobjednali sme si 280 kíl čokolády.“ Blanárov rezort reaguje na kritiku Holečkovej
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
- 
					- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Spaľováky skončili. Čína a Nissan vyvrátili mýtus o špinavej výrobe elektromobilov, ktorý vykrikujú aj Slováci
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
 
- 
					- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Slováci sa „zobúdzajú“. Predaje elektromobilov rekordne rastú, dôvod ale prekvapí
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Spaľováky skončili. Čína a Nissan vyvrátili mýtus o špinavej výrobe elektromobilov, ktorý vykrikujú aj Slováci
 
- 
				- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- Ušetrí 37 500 litrov nafty. Liebherr testuje prvý nakladač s podceňovaným pohonom budúcnosti
 
Slováci dávajú bohom spaľovákom. Elektrické autá u nás raketovo rastú, no máme veľký problém
Spojenec Ruska sa pustil do USA a varuje pred novou hrozbou. Ste pokrytci, odkazuje
Európsky Detroit má problém. Slovenský automobilový priemysel sa dostal do slepej uličky
Svetová elita ničí Zem. Oxfam odhalil katastrofálne rozdiely v emisiách
To, čo Nvidia dokázala, nemá v histórii obdoby. Svet financií stojí v nemom úžase
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Dom s pozemkom a príslušenstvom za 28 000 eur. Štát predáva nepotrebný majetok

Európska komisia stráca trpezlivosť: Slovensko, Poľsko a Maďarsko môžu čeliť žalobe

Finančné príspevky pre zdravotníkov dostali zelenú. Mesačne si prilepšia o stovky eur

Putin mení tón po 3 rokoch vojny na Ukrajine. Z triumfálnej invázie je mierová misia

 
				
			 
				 
				 
                 
				 
				 
				

 
		