แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความเสี่ยงสูงกว่าซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ การศึกษา

คุณเคยหยุดคิดบ้างไหมว่า มีอันตรายอะไรที่ซ่อนอยู่ภายในสมาร์ทโฟนในกระเป๋า ของรถไฟฟ้าที่เราขับ หรือคอมพิวเตอร์พกพา ที่กลายเป็นสิ่งจําเป็นในบ้านของเราในขณะที่อุปกรณ์เหล่านี้นําเสนอความสะดวกสบายที่ไม่เคยมีมาก่อน, พวกเขายังมีความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับระบบเก็บพลังงานของพวกเขา

แบตเตอรี่ลิตียมไอออน กลายเป็นหินมุมของเทคโนโลยีที่ทันสมัย ถูกชื่นชมสําหรับความหนาแน่นของพลังงานสูง ของมันพวกมันใช้พลังงานทุกสิ่งทุกอย่าง ตั้งแต่สมาร์ทโฟน ถึงรถไฟฟ้าอย่างไรก็ตาม การนํามาใช้อย่างกว้างขวางของมัน มาพร้อมกับโจทย์ความปลอดภัยที่ต่อเนื่อง

สาเหตุหลักของอุบัติเหตุการเผาไหม้ของแบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน เป็นปกติมาจากวงจรสั้นภายในระหว่างไฟฟ้าบวกและลบสร้างความร้อนเกินขั้นที่ทําให้เกิดปฏิกิริยาโซ่อันตราย:

• อุณหภูมิที่เกิดขึ้นในท้องถิ่นเริ่มปฏิกิริยาเคมีระหว่างไฟฟ้าลบและไฟฟ้า
• การผลิตก๊าซและการสะสมความร้อน สร้างความดันภายในแบตเตอรี่
• ในอุณหภูมิประมาณ 200 °C วัสดุของไฟฟ้าบวกเริ่มย่อยสลาย ปล่อยออกซิเจน
• การมีออกซิเจนทําให้การเผาไหม้เร่งขึ้น สร้างวงจรการตอบสนองของความร้อนที่หลบหนี

นอกเหนือจากความเสียหายจากภายนอก ความบกพร่องทางกล้องจุลินทรีย์ภายในยังเป็นอันตรายที่สําคัญ

• การปนเปื้อนด้วยอนุภาค:ส่วนละอองโลหะหรือคาร์บอนที่นําเข้ามาในระหว่างการผลิตสามารถเจาะแยก, สร้างเส้นทางนําระหว่างอิเล็กตรอด
• การสร้างดันดริทคริสตัลลิเดียมหรือทองแดงที่คล้ายกับเข็มที่เติบโตขึ้นระหว่างรอบการชาร์จสามารถเจาะแยก, สร้างสั้นภายใน

ผู้ผลิตนํามาใช้มาตรการความปลอดภัยที่ครบวงจรตลอดการผลิต

• การควบคุมการปนเปื้อนอย่างเข้มงวดในสภาพแวดล้อมห้องสะอาด
• เทคโนโลยีการตรวจสอบที่ทันสมัย เพื่อตรวจพบความบกพร่องที่เล็กน้อย
• สารเสริมเอเลคโทรลิตและการปรับปรุงเครื่องแยก เพื่อยับยั้งการเติบโตของดันดริท
• วงจรป้องกันหลายสายต่อการชาร์จเกิน, การทอดลึก, และการกระแสเกิน
• เครื่องแยกที่ตอบสนองต่อความร้อนที่ละลายเพื่อขัดจังหวะการไหลของกระแสไฟฟ้าในระหว่างการอุ่นเกิน

ซุปเปอร์คอนเดซเตอร์ไฮบริด (HSC) ผสมผสานลักษณะของคอนเดซเตอร์สองชั้นไฟฟ้าเคมีและแบตเตอรี่ลิตিয়ামไอออน ซึ่งมีข้อดีด้านความปลอดภัยที่ชัดเจน:

• อิเล็กทรอนด์บวกที่มั่นคงคาร์บอนที่ทํางานยังคงไม่ทํางานแม้แต่ในอุณหภูมิสูง ทําให้ไม่มีอันตรายในการปล่อยออกซิเจน
• การป้องกันการเกิดรังสิตอิเล็กทรอัดคาร์บอนลบที่มีลิตยัมก่อนรักษาพัตติฐานที่มั่นคง ป้องกันการละลายทองแดง
• ความหนาแน่นของพลังงานที่ปานกลางความจุระจุพลังงานที่ต่ํากว่า ลดความรุนแรงของอันตรายที่อาจเกิดขึ้นในช่วงการล้มเหลว

เทคโนโลยี HSC แสดงว่ามีความหวังเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่สําคัญต่อความปลอดภัย:

• ระบบขนส่งสาธารณะที่ต้องการการเก็บพลังงานที่ปลอดภัยจากความล้มเหลว
• อุปกรณ์การแพทย์ที่การหยุดไฟฟ้าอาจทําให้ชีวิตอันตราย
• แอพลิเคชันการตั้งค่าเครือข่ายที่ต้องการผลงานที่น่าเชื่อถือ

ขณะที่แบตเตอรี่ลิตியம்ไอออนยังคงเป็นสิ่งจําเป็นต่อเทคโนโลยีที่ทันสมัย ปัญหาความปลอดภัยที่ต่อเนื่องขับเคลื่อนนวัตกรรมในการเก็บพลังงานโดยเฉพาะสําหรับการใช้งานที่ความปลอดภัยมากกว่าความหนาแน่นของพลังงานการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในทั้งสองเทคโนโลยี สัญญาที่จะนํามาซึ่งการรักษาพลังงานที่ปลอดภัยและน่าเชื่อถือมากขึ้น สําหรับโลกของเราที่ใช้ไฟฟ้ามากขึ้น