Njia Muhimu za Kuchukua
- Simu mahiri ya Samsung hivi majuzi iliwaka moto kwenye ndege katika kukumbusha kwamba betri si salama kila wakati.
- Wataalamu wanasema hatari kutoka kwa betri za kifaa inaongezeka.
-
Suluhisho mojawapo la usalama wa betri ni matumizi ya kemia salama zaidi.
Betri za simu za mkononi zinaendelea kuwaka, lakini watafiti wanajitahidi kutafuta suluhu.
Simu mahiri ya Samsung Galaxy A21 ndiyo ilikuwa habari ya hivi punde zaidi kwa kuwaka moto na kulazimisha ndege kutua. Hakuna aliyejeruhiwa vibaya katika ajali hiyo iliyotokea katika Uwanja wa Ndege wa Kimataifa wa Seattle-Tacoma, lakini wataalamu wanasema hatari kutoka kwa betri za kifaa inazidi kuongezeka.
"Betri za Lithium-Ion zinakuwa kila mahali katika maisha ya kila siku katika matumizi mbalimbali katika viwango tofauti, kuanzia vifaa vidogo vya kielektroniki kupitia magari yanayotumia umeme, hadi kwenye mitambo mikubwa ya hifadhi ya gridi ya taifa," Gavin. Harper, mtafiti wa betri katika Chuo Kikuu cha Birmingham, aliiambia Lifewire katika mahojiano ya barua pepe. "Teknolojia yoyote ambayo huhifadhi kiasi kikubwa cha nishati katika hali mnene itakuwa na changamoto za kiusalama ikiwa nishati hiyo itatolewa bila kudhibitiwa."
Betri kwenye Ndege
Kama tukio la hivi majuzi la Seattle lilivyoonyesha, licha ya miongo kadhaa ya juhudi za kuimarisha usalama, betri bado zinaweza kuwaka.
Sehemu ya tatizo ni ajali za betri ni mchezo wa nambari. Kulingana na wachambuzi wa GSMA, watu bilioni 5.27 ulimwenguni wana kifaa cha rununu. Kati ya hayo, takriban 97% ya Wamarekani wanamiliki simu za mkononi, kulingana na Kituo cha Utafiti cha Pew.
Ikiwa saketi fupi za betri ya lithiamu-ioni, ambayo inaweza kutokea wakati seli ya betri ya gari inapotobolewa au kukabili joto, inaweza kutoa mlipuko wa mpira wa moto unaowasha hadi nyuzi 1, 300 kwa milisekunde. Tukio kama hilo ni karibu haliwezekani kuishi, Jack Kavanaugh, Mkurugenzi Mtendaji wa kampuni ya teknolojia ya betri ya Nanotech Energy, alielezea Lifewire katika mahojiano ya barua pepe.
Kila mtu anataka kifaa ambacho kinaweza kudumu siku nzima kikichaji.
Watengenezaji katika tasnia ya vifaa vya elektroniki wamejua kwa muda mrefu kuhusu hatari zinazoweza kutokea za fomula zinazoweza kuwaka katika betri za lithiamu-ioni, Kavanaugh anadai. Bado, alisema, matukio ya betri ya lithiamu-ion katika vifaa vya watumiaji huenda bila kuripotiwa. Mnamo Februari 2018, Tume ya Usalama wa Bidhaa za Wateja ya Marekani iliripoti zaidi ya matukio 25,000 ya kuongezeka kwa joto na moto wa betri yaliyohusisha zaidi ya aina 400 za bidhaa za watumiaji katika kipindi cha miaka mitano.
Na kuanzia 2012 hadi 2017, iliripoti urejeshaji 49 wa betri zenye msongamano mkubwa wa nishati zinazohusu zaidi ya vifaa milioni 4, ikiwa ni pamoja na simu za mkononi, skuta, zana za nguvu na kompyuta ndogo.
Kuzima Moto
"Kila mtu anataka kifaa ambacho kinaweza kudumu kwa chaji siku nzima," Micah Peterson, makamu wa rais katika Battery Market, aliambia Lifewire katika mahojiano ya barua pepe.
Aliongeza kuwa betri za lithiamu-ioni zimekuwa kawaida kwa vifaa vyetu vyote kwa sababu ya msongamano wao wa nishati usiolingana.
"Hakuna teknolojia nyingine ya betri inayokaribia kutoa kiwango sawa cha nishati katika kipengele kidogo, lakini hii inakuja kwa gharama," Peterson alisema. "Betri za Lithium-Ion zinaweza kulipuka sana, na kwa kuwa zina mafuta na vioksidishaji vyote vinavyohitajika ili kudumisha moto hata katika utupu, inaweza kuwa vigumu sana kuzima."
Watengenezaji wamepunguza milipuko na mioto kwa kutumia saketi iliyojengewa ndani ambayo hufuatilia afya ya betri na halijoto, Peterson alisema. Saketi hii inaitwa Mfumo wa Kudhibiti Betri, au BMS, na iko katika kila kifaa kilicho na betri ya lithiamu.
"BMS haiwezi kuokoa betri kutokana na mlipuko katika hali zote," Peterson alisema. "Suala lililotangazwa vyema miaka michache iliyopita la simu za Samsung Galaxy Note 7 lilikuwa mfano wa ustahimilivu mbaya wa muundo na udhibiti duni wa ubora unaosababisha moto hata BMS ikifanya kazi yake."
Suluhisho mojawapo la usalama wa betri ni matumizi ya kemia salama, Peterson alipendekeza. Aliongeza kuwa betri za lithiamu iron phosphate (LFP) ni mfano wa kemia nafuu kutengeneza na ni salama zaidi kuliko kemia za lithiamu-ioni za NMC.
Teknolojia yoyote ambayo huhifadhi kiasi kikubwa cha nishati katika hali mnene itakuwa na changamoto za kimsingi za usalama ikiwa nishati hiyo itatolewa bila kudhibitiwa.
Watafiti na wanasayansi wanajitahidi kuboresha betri za lithiamu-ioni zilizopo. Kwa mfano, Nanotech Energy imeunda betri inayomilikiwa na isiyoweza kuwaka ya Graphene-Organolyte, ambayo inadai kuwa ni bora zaidi kwa usalama na inashinda betri zingine kuu za lithiamu-ioni zinazopatikana sokoni.
Wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Deakin nchini Australia wanatengeneza mfano wa betri ya chuma ya lithiamu ambayo inastahimili miale ya moto.
"Teknolojia imekuwa chini ya maendeleo tangu 2016, lakini chuo kikuu kilipokea ufadhili wa serikali kusaidia kuiendeleza zaidi, na matokeo ya hivi majuzi yanatia matumaini," Kavanaugh alisema."Hata bado, inaonekana uuzwaji mpana wa kibiashara wa betri za chuma za lithiamu bado uko miaka mingi."
