Požáry elektromobilů kvůli bateriím budou minulostí, Nový materiál zvládá tepelné vyčerpání
Nedávné události (např. požár vozu Tesla Model X v garáži během hurikánu Helene) vyvolaly obavy ohledně bezpečnosti baterií elektromobilů. Přestože statistiky společnosti Tesla vyvracejí mýtus, že požáry baterií jsou běžným jevem, problém stále přetrvává: pokud k požáru dojde, je velmi obtížné jej uhasit. To se netýká jen Tesly, ale všech elektromobilů, jejichž baterie mohou být vystaveny tzv. „tepelnému úniku“ (thermal runaway), který může způsobit spontánní vzplanutí.
Tepelný únik a jeho nebezpečí
Tepelný únik je fenomén, při kterém se jednotlivé články baterie přehřívají a způsobují, že se celý bateriový blok vymkne kontrole. Tento proces je obzvláště nebezpečný, protože při dosažení určité teploty se chemické reakce uvnitř baterie začnou exponenciálně zrychlovat, což vede k požárům, které běžnými prostředky nelze snadno uhasit. Zatímco u běžných vozidel se požáry dají zvládnout relativně rychle, u EV může hašení baterií vyžadovat mnohonásobně více vody. Tato skutečnost zhoršuje požární bezpečnost, zejména v krizových situacích, jako jsou záplavy způsobené hurikány.
Hurikán Helene a požár Modelu X
Před příchodem hurikánu Helene na Floridu, guvernér DeSantis varoval majitele elektromobilů, aby svá vozidla přemístili na vyšší místa, aby se vyhnuli zaplavení. Přesto několik elektromobilů, které přišly do styku se slanou vodou, zažilo tepelný únik a následný požár. Jeden z těchto incidentů, kdy Model X zaparkovaný v garáži vzplál po kontaktu s vodou, vedl ke zničení celé budovy. Tento případ znovu ukázal zranitelnost bateriových systémů, když jsou vystaveny specifickým podmínkám, jako je záplava.
Revoluční materiál od LG Chem
Na potenciální problémy však reaguje nový převratný materiál od LG Chem, který zásadně mění hru v oblasti bezpečnosti baterií elektrovozidel. LG Chem představila kompozitní materiál, který je schopen velmi rychle reagovat na změny teploty tím, že drasticky mění svou elektrickou odporovou kapacitu. Tento materiál, který lze snadno aplikovat v průmyslové výrobě, působí jako bezpečnostní pojistka, která zabraňuje tepelnému úniku ještě předtím, než by mohl způsobit katastrofální škody.
Materiál se skládá z vrstvy o tloušťce pouhého 1 mikrometru, která se umisťuje mezi katodu a hliníkovou fólii v baterii. Klíčovou složkou této vrstvy je polythiofen, který mění svou molekulární strukturu při teplotách nad běžným provozním rozsahem baterií, tedy mezi 90°C a 130°C. Při vzestupu teploty dochází k náhlému nárůstu elektrického odporu, který může narůst až tisícinásobně. Tím se v podstatě přeruší proud, čímž se zastaví proces tepelných úniků a požárů baterií.
Testování a výsledky
LG Chem podrobila svůj nový materiál intenzivnímu testování, kdy byly baterie vystaveny simulacím, jako je propíchnutí a pády těžkých předmětů. Baterie obsahující polythiofenovou vrstvu se ukázaly být mnohem bezpečnější než ty standardní – ani jedna z baterií s touto technologií nezažila tepelný únik, zatímco většina běžných baterií v testech vyhořela.
Budoucnost elektromobilů
Jednou z hlavních výhod tohoto materiálu je jeho snadná škálovatelnost. LG Chem již dokončila bezpečnostní certifikaci tohoto materiálu pro použití v menších bateriích (například v mobilních telefonech) a nyní plánuje rozšířit tuto technologii i pro baterie elektromobilů. Tato inovace může přinést zlom v bezpečnosti elektromobility a umožnit jejich masové nasazení bez obav z požárů způsobených tepelnými úniky.
Zatímco požáry elektromobilů jsou vzácné, jejich dramatické následky zůstávají vážnou obavou. Díky pokročilým materiálům, jako je tento nový kompozit od LG Chem, může být budoucnost elektromobilů bezpečnější a umožnit spotřebitelům větší důvěru při používání těchto vozidel, i v extrémních podmínkách, jako jsou záplavy nebo vysoké teploty.