Какво е прегряване?
Във всяка литиева батерия във всеки телефон, лаптоп и електрическа кола има вещество, което ще се запали, ако стане твърде горещо. Разделителят, който го поддържа стабилен, е по-тънък от човешки косъм.
Всеки голям производител на батерии знае температурните граници на своите клетки. Panasonic, CATL, LG, Samsung SDI, SK On-всички те са проектирани да останат под тези ограничения. И все пак пожарите продължават да се случват в гаражи и паркинги и на товарни кораби, пресичащи Тихия океан.
До 2024 г. само CATL е изпратила достатъчно клетки за захранване на повече от 7 милиона електрически превозни средства, според документите на компанията. Повечето от тези пакети никога няма да имат проблем. Някои ще го направят.
„Не можете да тествате всяка клетка“, каза Венкат Шринивасан, директор на Центъра за сътрудничество в Аргон за наука за съхранение на енергия. „Тествате проби. Задавате допустими отклонения. След това се надявате, че производственият ви процес е достатъчно последователен.“
Констатациите от разследванията на пожари в батерии, често провеждани месеци след факта, показват, че топлинното бягане обикновено започва с нещо малко. Частица от метално замърсяване. Гънка в покритието на електрода. Сепаратор, който излезе твърде тънък в един вторник следобед на една производствена линия.
Само една дефектна клетка в пакет от 4000-колкото е броят в типична EV батерия, може да нагрее своите съседи над собствения им толеранс. Реакцията се разпространява. Температурите се издигат над 600 градуса. Ратницата изпуска пламъци.
Вижте също: Изземване на General Motors Bolt EV, 2021 г. LG Energy Solution плати 1,9 милиарда долара.
„Открихме два дефекта в една и съща клетка“, каза тогава човек, запознат с разследването. „Всеки един от тях може да не е причинил пожар. И двете заедно са го направили.“
И все пак регулаторите не са изисквали стандартизирани тестове за термично злоупотреба в цялата индустрия. Всеки производител на автомобили, всеки доставчик на клетки, определя вътрешни ограничения. Това, което минава в една компания, се проваля в друга.
„Стандартите са навсякъде“, каза Шърли Менг, професор в училището по молекулярно инженерство „Прицкер“ на Чикагския университет. „Няма световен консенсус относно това какво се счита за достатъчно безопасно.“
За перспектива, пакет, който стои в паркирана кола във Финикс, може да достигне 50 градуса по Целзий, преди някой да го включи. В Дубай 60 градуса. Клетките вече са топли преди да потече първият усилвател.
И това са нормални условия. Бързото зареждане добавя повече топлина. Зареждането-при студено време причинява литиево покритие, което може да скъси клетката месеци по-късно. Повредата от срив може да не се покаже при диагностични сканирания, докато нещо вътре вече не се е разместило.
С такива тънки граници безопасността на батерията зависи почти изцяло от качеството на производство. Клетка, произведена в нова фабрика, работеща на максимална скорост, за да отговори на търсенето на EV, не е същата като клетка, произведена в зряло съоръжение с години на усъвършенстване на процеса.
„Дефектите на милион се увеличават, когато мащабирате бързо“, каза Джийн Бердичевски, главен изпълнителен директор на Sila Nanotechnologies и член на оригиналния екип на батерията на Tesla Roadster. "Това е реалността."
Разбира се, електрическите превозни средства се запалват с по-ниски нива от бензиновите автомобили на измината миля. Националният съвет по безопасност на транспорта е казвал това многократно. Така е и при всеки производител на автомобили.
Разликата е какво се случва след това. Бензиновият огън гори, докато горивото свърши. Пожарът на батерията може да възобнови дни по-късно, ако клетките дълбоко в пакета все още задържат заряд. Пожарните се научиха да държат изгорели електромобили под наблюдение в продължение на 48 часа. Някои са закупили транспортни контейнери, за да ги напълнят с вода.
„Не можем просто да го изгасим и да си тръгнем“, каза началник на батальон в района на залива, описвайки новите протоколи, приети от неговия отдел през 2023 г.
Някои производители са напреднали по-бързо от други. Tesla проследява данни на-клетъчно ниво от всеки пакет във всяка кола на пътя. BYD премина основно към литиево-железни фосфатни клетки, които понасят по-високи температури преди да се разложат. CATL тества химикали с натриеви-йони, които елиминират изцяло лития.
„Технологията се движи“, каза Шринивасан. „Дали се движи достатъчно бързо е друг въпрос.“
