Samsungin älypuhelin syttyi äskettäin lentokoneessa muistutuksena siitä, että akut eivät aina ole turvallisia.
Asiantuntijoiden mukaan laiteparistojen vaara kasvaa.
Yksi ratkaisu akkuturvallisuuteen on käyttää turvallisempia kemikaaleja.
Matkapuhelimen akut syttyvät edelleen, mutta tutkijat etsivät ratkaisua. Samsung Galaxy A21 -älypuhelin oli viimeinen uutinen, koska se syttyi tuleen ja pakotti koneen laskeutumaan. Kukaan ei loukkaantunut vakavasti Seattle-Tacoman kansainvälisen lentokentän onnettomuudessa, mutta asiantuntijoiden mukaan laitteiden akkujen aiheuttama vaara kasvaa. «Litiumioniakut ovat yleistymässä jokapäiväisessä elämässä erilaisissa sovelluksissa eri mittakaavassa, aina pienistä elektronisista laitteista sähköajoneuvoihin ja suuriin verkkomittakaavaisiin varastointiin», Gavin Harper, akkututkija yliopistosta. Birmingham, kertoi Lifewirelle sähköpostihaastattelussa. «Kaikella tekniikalla, joka varastoi valtavan määrän energiaa tiheään väliaineeseen, on luontaisia turvallisuushaasteita, jos tätä energiaa vapautuu hallitsemattomasti.»
Akut lentokoneessa
Kuten äskettäinen Seattlen tapahtuma osoitti, vuosikymmeniä kestäneistä turvallisuuden parantamispyrkimyksistä huolimatta akut voivat silti syttyä palamaan. Osa ongelmaa on se, että akkuonnettomuudet ovat numeropeliä. GSMA:n analyytikoiden mukaan 5,27 miljardilla ihmisellä maailmassa on mobiililaite. Pew Research Centerin mukaan noin 97 prosentilla amerikkalaisista on matkapuhelin. Jos litiumioniakku oikosuluu, mikä voi tapahtua, kun auton akun kenno puhkaistaan tai altistuu kuumuudelle, se voi aiheuttaa tulipallon räjähdyksen, joka syttyy jopa 1300 astetta F millisekunneissa. Tällaisesta tapahtumasta on lähes mahdotonta selviytyä, akkuteknologiayrityksen Nanotech Energyn toimitusjohtaja Jack Kavanaugh selitti Lifewirelle sähköpostihaastattelussa. Jokainen haluaa laitteen, joka kestää koko päivän yhdellä latauksella. Elektroniikkateollisuuden valmistajat ovat jo pitkään olleet tietoisia litiumioniakkujen syttyvien kaavojen mahdollisista riskeistä, Kavanaugh väittää. Silti hän sanoi, että kuluttajalaitteisiin liittyviä litiumioniakkuja koskevia tapauksia ei ole suurelta osin raportoitu. Helmikuussa 2018 Yhdysvaltain kuluttajatuoteturvallisuuskomissio raportoi yli 25 000 ylikuumenemis- ja akkupalotapahtumasta, jotka koskivat yli 400:aa kuluttajatuotetyyppiä viiden vuoden aikana. Ja vuosina 2012–2017 se raportoi 49 korkean energiatiheyden akun takaisinvedosta yli 4 miljoonalle laitteelle, mukaan lukien matkapuhelimet, skootterit, sähkötyökalut ja kannettavat tietokoneet.
Liekit sammuvat
«Kaikki haluavat laitteen, joka voi ladata koko päivän», Battery Marketin varatoimitusjohtaja Micah Peterson kertoi Lifewirelle sähköpostihaastattelussa. Hän lisäsi, että litiumioniakuista on tullut standardi kaikille laitteillemme niiden vertaansa vailla olevan tehotiheyden vuoksi. «Mikään muu akkutekniikka ei pysty tarjoamaan samaa tehoa pienessä koossa, mutta tällä on hintansa», Peterson sanoi. «Litiumioniakut voivat olla erittäin räjähtäviä, ja koska ne sisältävät kaikki polttoaineet ja hapettimet, joita tarvitaan tulen ylläpitämiseen, jopa tyhjiössä, niitä voi olla erittäin vaikea sammuttaa.»Valmistajat ovat minimoineet räjähdyksiä ja tulipaloja sisäänrakennetulla piirillä, joka valvoo akun kuntoa ja lämpötilaa, Peterson sanoi. Tätä piiriä kutsutaan akunhallintajärjestelmäksi tai BMS:ksi, ja se sijaitsee missä tahansa laitteessa, joka sisältää litiumakun. «BMS ei voi pelastaa akkua räjähdyksestä kaikissa tapauksissa», sanoi Peterson. «Muutama vuosi sitten paljon keskusteltu Samsung Galaxy Note 7 -puhelimien ongelma oli esimerkki huonoista suunnittelutoleransseista ja huonosta laadunvalvonnasta, joka aiheutti tulipaloja, vaikka BMS teki työtään.» Yksi ratkaisu akkuturvallisuuteen on käyttää turvallisempia kemikaaleja, Peterson ehdotti. Hän lisäsi, että litiumrautafosfaattiakut (LFP) ovat esimerkki halvasta kemiasta ja paljon turvallisempia kuin litiumioni-NMC-kemia. Kaikilla tekniikoilla, jotka varastoivat valtavan määrän energiaa tiheään väliaineeseen, on luontaisia turvallisuushaasteita, jos energiaa vapautuu hallitsemattomasti. Tutkijat ja tutkijat pyrkivät parantamaan olemassa olevia litiumioniakkuja. Esimerkiksi Nanotech Energy on kehittänyt patentoidun, syttymättömän grafeeni-organolyyttiakun, jonka se väittää olevan ylivoimainen turvallisuudessa ja ylittää muut markkinoiden johtavat litiumioniakut. Australian Deakin-yliopiston tutkijat kehittävät tulenkestävää litiummetalliakun prototyyppiä. «Teknologiaa on kehitetty vuodesta 2016, mutta yliopisto on saanut valtion rahoitusta kehittääkseen sitä edelleen, ja viimeaikaiset tulokset ovat lupaavia», Kavanaugh sanoi. «Vaikka näyttää edelleen siltä, että litiummetalliakkujen laaja kaupallistaminen on vuosien päässä.»
