Mokslas ir IT

2019.06.12 17:55

Fizikos profesorius: kokiame karštyje sprogsta baterijos ir kaip apsisaugoti nuo gaisrą sukelti galinčios liepsnos

Tautvydas Lukaševičius, LRT.lt2019.06.12 17:55

Nors po pragariško karščio Lietuvoje prognozuojamos audros su žaibais, bent jau kol kas „žaibuoja“ elektroninių prietaisų baterijos. Viename Vilniaus viešbutyje trečiadienio popietę sprogo lagamine buvęs atsarginis maitinimo šaltinis-kroviklis, vadinamas „powerbanku“. Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) profesorius Artūras Jukna LRT.lt papasakojo, koks karštis gali sunaikinti baterijas ir kaip tokie sprogimai gali sukelti gaisrą.

50 laipsnių ir bum

Mokslininko teigimu, būna įvairių rūšių baterijų: „Buitinės elektronikos prietaisuose dažniausiai naudojamas ličio–kobalto oksidas, automobiliuose naudojamas ličio–nikelio–mangano oksidas. Tai sudėtingi junginiai, o kiekvienas komponentas turi savo virimo temperatūrą. Mūsų naudojamų prietaisų baterijų komponentai gali pradėti virti pasiekus maždaug 50 laipsnių karštį.“

Pasak profesoriaus, ličio baterijose yra skystas elektrolitas. „Tai skystis, kuris plečiasi, nes molekulės ima judėti greičiau, susidaro kinetinė energija, pradeda didėti tūris. Dalis skysčio išsiplečia, dalis išgaruoja, virsta dujomis ir plečiasi dar labiau. Sprogimas reiškia, kad elektrolitas turėjo užvirti ir skysta frakcija virto dujomis. Baterijos viduje labai išauga slėgis, todėl ji ir sprogsta“, – aiškino mokslininkas.  

Anot jo, labai realu, kad lagamine, jei jis buvo paliktas saulėje, susidarė elektrolito virimo temperatūra.

Nori kieto elektrolito

Baterijos vis dar kuriamos skysto elektrolito pagrindu. „Įdomu tai, jog bandoma sukurti kietus elementus, tačiau pasiekta kol kas nelabai daug. Tokie elementai būtų labai naudingi elektrinių automobilių gamintojams, nes viename kilograme elemento tilptų daugiau energijos. Sumažėtų dydis, jos būtų lengvesnės, tačiau kol kas tai fantastika“, – LRT.lt sakė fizikas.

Jo nuomone, mokslininkai siekia sukurti didesnio energijos tankio baterijas, tačiau iš esmės trūksta finansavimo ir proveržio pasiekti kol kas nepavyksta. „Tokias baterijas mažiau veiktų ir temperatūra, ir jos svyravimai. „Toyota“ planuoja rinkai tokias baterijas pristatyti 2022 metais. Prorotipas buvo pristatytas 2010 metais, tokia baterija puikiai veikė ir esant 100 laipsnių temperatūrai. Skystas elektrolitas tokiomis sąlygomis jau būtų išgaravęs visiškai ir susprogęs”, – pridūrė mokslininkas.

Profesorius tikina, kad kietas elektrolitas būtų saugesnis,o daugiau investavus, jį būtų galima sukurti ir greičiau. 

Didžiausias žaibas, jei įkrausime iki 100 proc.

Profesorius Artūras Jukna pataria nepalikti elektrinių prietaisų ir papildomų baterijų ant saulės, bandyti juos nešiotis su savimi, kad neįkaistų iki didesnės nei mūsų kūno temperatūra.

„Telefonas, kompiuteris neturėtų būti paliekami saulės šviesoje. Keliaujant karštą dieną lagaminas tikrai gali labai įkaisti, o įrenginių baterijos gali sprogti su liepsna. Liepsna atsiranda dėl baterijos įkrovimo ir paskui jau gali uždegti dujas. Kuo baterija labiau įkrauta, tuo didesnė liepsna gali susidaryti. Iš esmės energija išlaisvinama taip pat, kaip tai atsitinka žaibavimo metu“, – aiškino VGTU profesorius.  

Taip pat LRT.lt skaitykite: Sostinės motelyje sprogo lagamine buvusi baterija.