Šiluminis pabėgimas, galintis sukelti retą, bet pavojingą elektromobilių akumuliatorių baterijų paketo gaisrą, yra ne tik bauginanti idėja, bet ir neįtikėtinai sunkiai užgesinamas gaisras, nes kiekvienas akumuliatoriaus elementas pradeda kaskadiškai gesti ir į ugnį įneša vis daugiau degalų. Šiuo metu nėra jokio tiesioginio sprendimo, kaip užkirsti kelią šiam ląstelių išsibėgėjimo reiškiniui, o vienintelis sprendimas, kaip sustabdyti elektromobilio gaisrą, yra apipilti transporto priemonę šimtais ar tūkstančiais galonų vandens. Sakome „dabar“, nes „LG Chem“, atrodo, rado gana paprastą išeitį, kaip įveikti įsibėgėjančių elektromobilių gaisrų grėsmę: savotišką terminį saugiklį.
Kaip skelbiama moksliniame žurnale „Nature Communications“, „LG Chem“ teigia sukūrusi „į temperatūrą reaguojančią medžiagą“, kurios skersmuo yra 1/100 vidutinio žmogaus plauko skersmens. Tai reiškia, kad ši medžiaga yra pakankamai plona, kad ją būtų galima patalpinti tarp akumuliatoriaus elemento katodo sluoksnio („žemės“ arba neigiamos pusės) ir srovės kolektoriaus (dalies, kuri sukuria anodą arba teigiamą pusę), nepanaikinant didelio energijos tankio. Energijos tankio sumažėjimas buvo pagrindinė problema naudojant bet kokį vidinį gesintuvą kartu su gesintuvo reakcijos laiku. Atsižvelgiant į tai, kad terminis pabėgimas yra retas įvykis, vidinio slopintuvo naudą nusvėrė šių saugos įtaisų energijos tankio sumažėjimas. Tikėkimės, kad su „LG Chems“ terminiu „saugikliu“ šis pasiteisinimas dabar išlįs pro langą.
Ankstyvosiose terminio išsikrovimo stadijose ši medžiaga veikia kaip savotiškas saugiklis ir sustabdo arba gerokai sumažina temperatūros kilimą, neleisdama akumuliatoriui trumpai susijungti su pačiu savimi. Medžiaga tai daro ne staiga išsiskleisdama, kaip įpratęs saugiklis, o dėl temperatūros kilimo medžiaga tampa atsparesnė elektrai. Tyrimo duomenimis, kas 33-34 laipsnius pakilus temperatūrai, medžiaga įgyja iki 5 kilohemų atsparumo energijai. Ji taip pat gali pakeisti procesą ir sumažinti varžą tiek pat sumažėjus šilumos kiekiui. Šio pasipriešinimo taip pat pakanka, kad būtų užblokuotas reakcijos kelias tarp anodo ir katodo šioje ankstyvojoje šiluminio pabėgimo stadijoje.
Bandymai atlikti su ličio kobalto oksido ir nikelio kobalto mangano (NCM) akumuliatorių paketais. Paaiškėjo, kad ši medžiaga veikia, kai akumuliatoriaus paketas yra paveikiamas ar praduriamas, o kai ji visiškai neužkerta kelio akumuliatoriaus gaisrui, ji veikia kaip slopinamoji medžiaga – medžiaga neužsidega ir leidžia užgesinti liepsnas netrukus po to, kai jos atsiranda, ir užkerta kelią tolesniems terminiams pažeidimams ir gaisrui. Atliekant NCM akumuliatorių bandymus, 10 kilogramų svoris buvo numestas ant abiejų pakuočių su „LG Chem“ terminiu saugikliu ir be jo. Tyrimo duomenimis, visi akumuliatoriai be terminio saugiklio užsidegė. 70 proc. akumuliatorių su terminiu saugikliu neužsidegė, o 30 proc. užsidegė, bet užgeso per kelias sekundes.
Vienintelis trūkumas yra tas, kad bandymai dar tik prasidėjo. Didesnės talpos akumuliatorių paketų – tokių, kokie, kaip pabrėžiama tyrime, naudojami elektromobiliuose – didinimas prasidės 2025 m. Atrodo, kad „LG Chem“ technikos direktorius Lee Jong-gu tiki, kad ši saugos funkcija bus įdiegta greičiau nei vėliau: „Tai apčiuopiamas mokslinių tyrimų pasiekimas, kurį per trumpą laiką galima pritaikyti masinėje gamyboje. Tobulinsime saugos technologiją, kad klientai galėtų drąsiai naudotis elektromobiliais ir prisidėtume prie mūsų konkurencingumo baterijų rinkoje stiprinimo.“ Esame tikri, kad daugelis ugniagesių gelbėtojų ir automobilių sporto renginių tikriausiai maldauja „LG Chem“, kad ši technologija taptų svarbiausiu prioritetu.
