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

Čína ostala šokovaná. Američania vyrobili batériu, ktorá má obrovskú životnosť a nepotrebuje grafit

Juhokórejská automobilka zvoláva vyše 21 000 vlajkových SUV. Príznaky si môže majiteľ všimnúť sám

Číňania ho kupujú za 7 900 €. Európania za populárny elektromobil zaplatia šokujúcu sumu

Nemci tlačia na EÚ, aby zakročila proti čínskym autám. Slovensko môže získať aj prerobiť

Volkswagen našiel páku na čínske autá. Elektrické SUV s dojazdom 660 km predáva za 18 600 eur
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Obľúbený obchod zatvára na Slovensku tretiu predajňu. Nevylučuje, že skončia aj ďalšie

70-ročný Bill Gates varuje svet: Tieto 3 riziká môžu zásadne zmeniť naše životy, na budúcnosť nie sme pripravení

Polícia vyšetruje vraždu pri Trenčíne. Zomrela 54-ročná žena, zadržali podozrivého

Nepálske záplavy si vyžiadali už 730 obetí: Nebezpečný jav hrozí aj Európe, zasiahnuť môže 15 miliónov ľudí (MAPA)

Európu čaká drahá zima, problém má aj Slovensko. Zásoby plynu sú najnižšie za 13 rokov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Volkswagen našiel páku na čínske autá. Elektrické SUV s dojazdom 660 km predáva za 18 600 eur
- Juhokórejská automobilka zvoláva vyše 21 000 vlajkových SUV. Príznaky si môže majiteľ všimnúť sám
- Cenový zlom juhokórejskej automobilky. Nový elektromobil stojí rovnako ako hybrid
- Kým ostatní od toho cúvajú, Porsche ide opačne. Do áut vráti vodičmi milovanú vec
- Nemci tlačia na EÚ, aby zakročila proti čínskym autám. Slovensko môže získať aj prerobiť
-
- Volkswagen našiel páku na čínske autá. Elektrické SUV s dojazdom 660 km predáva za 18 600 eur
- Juhokórejská automobilka zvoláva vyše 21 000 vlajkových SUV. Príznaky si môže majiteľ všimnúť sám
- Cenový zlom juhokórejskej automobilky. Nový elektromobil stojí rovnako ako hybrid
- Kým ostatní od toho cúvajú, Porsche ide opačne. Do áut vráti vodičmi milovanú vec
- Nemci tlačia na EÚ, aby zakročila proti čínskym autám. Slovensko môže získať aj prerobiť
-
- Volkswagen našiel páku na čínske autá. Elektrické SUV s dojazdom 660 km predáva za 18 600 eur
- Číňania ukázali elektromobil, aký Európa zatiaľ nemá. Dá cez 1 000 km a stojí okolo 32-tisíc eur
- Číňania odpálili cenovú bombu. Nové elektrické SUV stojí len 13 200 € s dojazdom 600 km
- Cenový zlom juhokórejskej automobilky. Nový elektromobil stojí rovnako ako hybrid
- Majitelia elektromobilov dostali nový spôsob, ako na aute zarábať. Stačí urobiť jednoduchú vec
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
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Obľúbený obchod zatvára na Slovensku tretiu predajňu. Nevylučuje, že skončia aj ďalšie

70-ročný Bill Gates varuje svet: Tieto 3 riziká môžu zásadne zmeniť naše životy, na budúcnosť nie sme pripravení

Polícia vyšetruje vraždu pri Trenčíne. Zomrela 54-ročná žena, zadržali podozrivého

Nepálske záplavy si vyžiadali už 730 obetí: Nebezpečný jav hrozí aj Európe, zasiahnuť môže 15 miliónov ľudí (MAPA)

