根据发表在《电化学学会杂志》上的一篇新的评论文章,行业领导者认为电池安全标准不能代表可能引起火灾的真实场景,因此不足以防止、检测和抑制电池火灾。作者认为,更好地结合研究和工业可以解决这一差距,并有助于减少电池起火的可能性和损害。
锂离子电池为我们的智能手机、笔记本电脑和许多可充电设备提供动力。它们也是脱碳可持续能源的关键技术,被用于电动汽车和智能电网。
然而,许多类型的锂离子电池显示出燃烧或释放气体的倾向。虽然从统计上看很少见,但电池火灾比其他火灾传播速度更快,持续时间更长,释放更多有毒化学物质,也更难抑制。
帝国的研究人员说,他们担心电池公司所面临的最紧迫的安全问题不容易回答,目前正在进行的科学研究,一些安全元素,可以添加到电池不被考虑,因为这个行业之间缺乏整合和研究。
帝国理工机械工程系的资深作者Greg Offer博士说:“这种电池越来越受欢迎,杏耀工业界和科学家自然都有生产更安全电池的共同目标。”然而,他们的方法之间的区别意味着工业和研究还没有足够的协调使电池尽可能安全。”
不同的方法
在他们的综述中,研究人员收集了大量电池公司关于他们所面临的消防安全挑战的观点,并将其与科学文献中对该领域的顶级贡献进行了分析和比较。
他们发现,电池公司主要关注的是电池安全,以及改进标准和法规的必要性。虽然锂离子电池的许多行业都有几个公认的国际标准,但一个主要的共同担忧是,现有的标准并不总是能代表真实世界的情况。例如,法规规定电动汽车的测试条件来源于内燃机法规,
杏耀注册 ,因此不能代表只使用电力的电动汽车。
此外,目前大多数的科学研究都集中在火灾的预防上,而作者认为缺乏关注于发现和抑制火灾的研究。
他们还发现,工业界倾向于关注更大范围内的具体问题,比如整个电池系统,而研究则倾向于关注对更小范围内问题的基本理解,比如那些较小的组件和电池。
帝国理工学院机械工程系的联合第一作者贺玄泽说:“这是有问题的,因为从实验室对小部件的研究中得出的经验不能直接应用于现实世界中的大型系统。作为研究人员,我们需要通过使用更大规模的电池安全研究来解决这一研究差距——我们也需要与工业界进行更多的合作。”
缩小差距
研究人员建议制造商更加关注电池缺陷和事故是如何导致起火的,以及气体毒性、早期检测、新型抑制系统和电池安全回收的作用。
该研究的第一作者Laura Bravo也来自帝国理工学院的机械工程系,杏2杏耀她说:“也许将更多类似于这样的真实世界的研究纳入行业标准将有助于缩小想象和真实世界的火灾安全场景之间的差距。”
分析提供了一些建议,可以改善电池安全:首先,电池行业接受更全面的防火策略集成更多的安全层,其次电池之间的紧密合作和消防安全研究社区可以推动改进,集成和协调跨部门的消防安全。
机械工程系的资深作者Guillermo Rein教授说:“锂离子电池已经存在,所以当其安全性提高时,每个人都是赢家。尽早将电池和消防安全部门联合起来,可能对解决锂离子电池安全问题至关重要。”