لماذا ينفجر البطارية الليثيومية؟

في انطباعي، من وقت لآخر، سيكون هناك أخبار عن احتراق البطاريةسيارة كهربائية اشتعلت تلقائيًا في المصعدومنذ ذلك الحين، وضعت العديد من المباني لافتات تحظر دخول المركبات الكهربائية إلى المصعد.

ظهور بطاريات الليثيوم جلبنا إلى عصر جديد من الطاقة الكهربائيةعندما فاز العلماء الثلاثة الذين ساهموا أكثر في تطوير تكنولوجيا بطارية ليثيوم أيون بجائزة نوبل في الكيمياءلكن لماذا انفجرت بطارية الليثيوم؟

ببساطة، كان سبب انفجار بطارية الليثيوم هو تلف هيكلي لها. تتكون بطارية الليثيوم بشكل رئيسي من الكهرباء الإيجابية، الكهرباء السلبية، المواد الكهربائية والحجاب.الكهرباء الإيجابية عادة ما تكون أكسيد المعدن، والإلكترود السلبي عادة ما يكون هيكل الجرافيت المدمج مع عدد كبير من أيونات الليثيوم ، والإلكتروليت عادة ما يكون استرات عضوية ، مع نقطة انصهار منخفضة و قابلة للاشتعال.

في بطاريات الليثيوم، والحجاب الحاجز يلعب دور عزل القطبين الإيجابي والسلبي، ولكن إذا لسبب ما، درجة حرارة عالية وضغط مرتفع،الأضرار الجسدية والأسباب الأخرى تؤدي إلى فشل الحجاب الحاجز، سيؤدي ذلك إلى انقطاع سريع، مما يؤدي إلى احتراق وحتى انفجار.

هل يمكنك منع بطارية الليثيوم من الانفجار بنسبة 100%؟ يقول العلماء، بقدر ما تذهب التكنولوجيا الحالية، بطاريات الليثيوم دائما لديهم فرصة معينة من الحوادث،حتى لو كانت الاحتمالات منخفضة جدا.

ومع ذلك، فإن الحلول ليست فقط بطاريات الليثيوم، هناك حلول بديلة لتخزين الطاقة.و محلول الكهربائيات هو محلول نظام المياه، بدون انفجار، وكفاءة عالية، سلامة عالية، تكلفة منخفضة، والعديد من مرات إعادة التدوير.

ومع ذلك، فإن بطاريات التدفق السائل الحديدية الكرومية متوفرة تجاريا فقط من المختبر، وتستخدم فقط لتخزين الطاقة في الشبكة الكبيرة، وليس بديلاً كاملاً عن بطاريات الليثيوم.

بطاريات الصوديوم هي أيضاً واحدة من البدائل. نشرت صحيفة "نينغدي تايمز" الأخبار منذ فترة ليست ببعيد، قائلة إنها بدأت تخطيط تصنيع بطاريات الأيونات الصوديوم،ومن المتوقع أن تشكل سلسلة صناعية أساسية في العام المقبل، أي عام 2023.

بطارية اليونات الصوديوم ما هي الفوائد، أقول لكم، أولا وقبل كل شيء، هذا العنصر من الصوديوم على الأرض احتياطيات كبيرة جدا، هو آلاف المرات من الليثيوم، والتكلفة منخفضة جدا، والصوديوم،الليثيوم ينتمي لنفس العناصر، الخصائص الفيزيائية والكيميائية وآلية التخزين متشابهة جدا، بطارية الصوديوم المنود يمكن أيضا استخدام الألومنيوم أرخص، على عكس بطارية الليثيوم، يجب استخدام النحاس.هناك أيضاً مشاكل تقنية يجب حلهاعلى سبيل المثال، البطاريات الصوديومية أكثر عرضة للانهيار أثناء الشحن والتفريغ، لذلك تحتاج إلى هيكل أكثر استقرارا وإمكانية ريدوكس أعلى.