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
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneĎakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Európskym automobilkám hrozí absurdný paradox. Za vlastné elektromobily môžu platiť nové clo

Z 10 % sa na 97 % nabije za 9 minút: Nová čínska batéria ničí posledný argument odporcov

Má 4 400 koní a 7 MWh batériu: Tento elektrický obor nepotrebuje nabíjačku

Oceánsky obor dostal obrovskú batériu. Táto loď zosekala emisie na polovicu

Závod nemeckej značky u nás skončí po viac než 25 rokoch. Je jediný svojho druhu na svete
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Pukač: Miestami mi stačí len balkón a káva, lebo oproti tomu ťažkému tréningu je potom bežný život strašne jednoduchý (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)
PREMIUM84 miliónov pre neznámeho hokejistu: Je to viac, ako mal na začiatku Slafkovský. Bývalý reprezentant hovorí o veľkom riziku

Platy nad 4 000 eur: Tu je 20 najlepšie platených profesií na Slovensku

Fed zvýšil sadzby a dôchodky Slovákov budú odhadované presnejšie (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Tričko za 26 centov, hračka pre psa za 12: Populárny reťazec svojím výpredajom zaskočil Slovákov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Má 4 400 koní a 7 MWh batériu: Tento elektrický obor nepotrebuje nabíjačku
- Závod nemeckej značky u nás skončí po viac než 25 rokoch. Je jediný svojho druhu na svete
- BYD stlačilo cenu na minimum: Obľúbené SUV prešlo modernizáciou, štartuje na 10 000 €
- Oceánsky obor dostal obrovskú batériu. Táto loď zosekala emisie na polovicu
- Šéf Hyundaiu varuje pred inváziou. Čínske značky valcujú ďalší veľký trh a tlačia Západ do kúta
-
- Má 4 400 koní a 7 MWh batériu: Tento elektrický obor nepotrebuje nabíjačku
- Závod nemeckej značky u nás skončí po viac než 25 rokoch. Je jediný svojho druhu na svete
- BYD stlačilo cenu na minimum: Obľúbené SUV prešlo modernizáciou, štartuje na 10 000 €
- Oceánsky obor dostal obrovskú batériu. Táto loď zosekala emisie na polovicu
- Šéf Hyundaiu varuje pred inváziou. Čínske značky valcujú ďalší veľký trh a tlačia Západ do kúta
-
- Čínska cenová vojna si vyberá svoju daň. Chystá sa spojenie dvoch automobilových gigantov
- Má 4 400 koní a 7 MWh batériu: Tento elektrický obor nepotrebuje nabíjačku
- BYD stlačilo cenu na minimum: Obľúbené SUV prešlo modernizáciou, štartuje na 10 000 €
- Čínski experti urobili detailnú pitvu novej batérie BYD. Toto v nej vôbec nečakali
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Pukač: Miestami mi stačí len balkón a káva, lebo oproti tomu ťažkému tréningu je potom bežný život strašne jednoduchý (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)
PREMIUM84 miliónov pre neznámeho hokejistu: Je to viac, ako mal na začiatku Slafkovský. Bývalý reprezentant hovorí o veľkom riziku

Platy nad 4 000 eur: Tu je 20 najlepšie platených profesií na Slovensku

Fed zvýšil sadzby a dôchodky Slovákov budú odhadované presnejšie (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

