در سمت چپ، یک خودروی الکتریکی در وضعیت مناسبی نمایش داده شده است. در سمت راست، همان خودرو در حال سوختن بر اثر آتشسوزی باتری دیده میشود. سیستم ایمنی پیشرفتهای که در مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) توسعه یافته است، احتمال آتش سوزی در باتریها را کاهش میدهد.
یکی از محققان اصلی این پروژه، در خلاصهای از آزمایشگاه KAIST توضیح داد: “این سیستم سنجش ایمنی میتواند بهراحتی در سیستم مدیریت باتری خودروهای الکتریکی ادغام شود و دقت بالایی در اندازهگیری ارائه دهد. درحالیکه هزینه و پیچیدگی آن بهطور قابلتوجهی کمتر از روشهای سنتی با جریان بالا است.”
مشکل اصلی، خطر آتشسوزی باتریها ناشی از خرابی سلولها و فرایند فرار حرارتی (Thermal Runaway) است. اگرچه احتمال وقوع آتشسوزی در خودروهای برقی کمتر از خودروهای بنزینی گزارش شده است، اما مهار این آتشسوزیها بسیار دشوار است و همچنان عاملی بازدارنده برای برخی خریداران خودروهای الکتریکی محسوب میشود. در همین راستا، تیم KAIST دستگاهی توسعه داده است که میتواند ایمنی و سلامت باتریها را کنترل کند و در نتیجه عمر آنها را حداکثر کند.
پایداری و کارایی طولانیمدت
واحد طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) میزان امپدانس را اندازهگیری میکند. متخصصان KAIST توضیح دادند که امپدانس معیاری از مقاومت در برابر جریان الکتریکی درون باتری است که برای ارزیابی عملکرد و وضعیت آن استفاده میشود.
با استفاده از شدت جریان کم، این نوآوری هزینه کمتری دارد و نصب و نگهداری آن سادهتر از سایر روشها است. علاوه بر این، خطر ایجاد اختلال در عملکرد باتری وجود ندارد زیرا این دستگاه فقط وضعیت سلولها را ارزیابی میکند. در آزمایشهای انجامشده، این فناوری در دماها و شرایط مختلف عملکرد مطلوبی داشته است. این ابزار قادر است تا ویژگیهای حرارتی را شناسایی کند، تغییرات شیمیایی یا فیزیکی را تشخیص دهد و عمر باقیماندهی باتری را پیشبینی کند،
با افزایش استفاده از باتریها در سراسر جهان و رشد فروش خودروهای الکتریکی و هیبریدی به بیش از ۱۷ میلیون دستگاه در سال گذشته (افزایش ۲۵٪ طبق گزارش رویترز)، ایمنی باتریها در بسیاری از آزمایشگاهها به اولویت تبدیل شده است. برخی شرکتها روی مواد ایمنتر و شیمیاییهای کمتر قابل اشتعال تمرکز دارند. برای مثال، Qnovo در کالیفرنیا در حال توسعه نرمافزار پیشرفتهای است که سلامت باتری را نظارت کرده و سلولهای معیوب را قبل از وقوع حادثه شناسایی و اصلاح میکند. این فناوری میتواند اعتماد تولیدکنندگان را برای ارائه گارانتیهای طولانیتر افزایش دهد و نگرانیهای ایمنی خریداران خودروهای برقی را برطرف کند.