Скрытая опасность: почему огнезащитные добавки в аккумуляторах могут усугублять пожары

Литий-ионные аккумуляторы, являющиеся неотъемлемой частью современной жизни, от Apple AirPods до Tesla Cybertrucks, несут в себе скрытую угрозу. Они широко используются в электромобилях, электровелосипедах и многих других устройствах, но, к сожалению, их возгорания, обусловленные процессом «теплового разгона», представляют серьезную опасность. Этот процесс приводит к неконтролируемому нагреву и воспламенению аккумулятора, вызывая интенсивное горение при высоких температурах, которое сложно потушить и способно к повторному возгоранию.
Скрытая опасность: почему огнезащитные добавки в аккумуляторах могут усугублять пожары
Изображение носит иллюстративный характер

Для соблюдения стандартов пожарной безопасности в пластиковые корпуса аккумуляторов добавляют антипирены. Однако, исследования, опубликованные в журнале Environmental Science & Technology, показывают, что эти добавки могут оказаться неэффективными и даже контрпродуктивными. Ученые из Института зеленой науки и политики, во главе с Лидией Яль, выяснили, что огнезащитные вещества, скорее всего, не могут остановить тепловой разгон, а лишь на несколько секунд замедляют распространение огня. И это не единственная проблема.

При горении эти антипирены, состоящие из органогалогенов и органофосфатов, выделяют в воздух токсичные химические вещества. Эти вещества связаны с неврологическими, репродуктивными и иммунными нарушениями, а также с развитием рака. Таким образом, огнезащитные добавки, призванные защитить от пожара, на самом деле делают пожары более опасными и токсичными.

Повышенное использование литий-ионных батарей в потребительских товарах и электромобилях создаёт новые вызовы при ликвидации последствий природных катастроф. Во время пожаров в Калифорнии сотрудники Калифорнийской службы по чрезвычайным ситуациям не раз направляли группы по обезвреживанию опасных материалов для проверки поврежденных аккумуляторов. В 2023 году, после пожаров на Мауи, Агентство по охране окружающей среды под руководством Стивена Каланога извлекло 30 тонн литий-ионных аккумуляторов из 94 электромобилей. Поврежденные электромобильные аккумуляторы выделяют фосфорилфторид, цианистый водород и хлористый водород – токсичные газы.

Проблема усугубляется тем, что производители, стремясь соответствовать стандартам по горючести, могут прибегать к использованию дешевого пластика с добавлением большого количества антипиренов. Более того, огнезащитные вещества могут добавляться и в электролитный раствор внутри аккумуляторов. Американские законодатели также выражали обеспокоенность по поводу дешевых и менее регулируемых китайских аккумуляторов для электровелосипедов.

В то время как литий-ионные аккумуляторы были впервые разработаны в 1970-х годах, сегодняшние масштабы их использования требуют пересмотра подходов к обеспечению их безопасности. По словам пожарного ученого Вито Бабраускаса, автора «Руководства по возгоранию», необходимо сосредоточиться на предотвращении пожаров, а не на их тушении.

Одним из возможных решений является использование усовершенствованных систем управления аккумуляторами. Эти системы способны отслеживать состояние батареи и отключать систему при обнаружении условий, способствующих тепловому разгону. Другой альтернативой может стать переход на менее горючие металлические корпуса для аккумуляторов, которые обеспечат лучшую защиту, чем пластиковые корпуса с антипиренами.

Хотя проблемы с пожарами литий-ионных батарей несомненно существуют, они остаются важной технологией для перехода к чистой энергии. В частности, аккумуляторы электромобилей, таких как Tesla Model S, содержат литий, достаточный для производства 10 000 iPhone. Только в округе Лос-Анджелес за последние 15 лет было зарегистрировано 581 000 подключаемых гибридов и электромобилей, по данным Калифорнийской энергетической комиссии.

Поэтому необходимо тщательное управление, более строгий контроль качества и применение более безопасных материалов. Опираясь на научные исследования, можно найти баланс между технологическим прогрессом и обеспечением безопасности. Только так литий-ионные батареи смогут стать надежным инструментом для будущего, а не причиной новых катастроф.


Новое на сайте

20074Я не получил структуру статьи для анализа. Вместо содержания статьи в запросе указано... 20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20067Какие три нарратива способны провести компанию сквозь любой кризис? 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние
Ссылка