Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'

Thứ 6, 14/06/2024 12:53
Trong tương lai gần, có thể sẽ có một kỷ nguyên mà chúng ta không còn phải lo lắng về vấn đề cháy pin trên xe điện thuần túy.

Nhiều người khi đang cân nhắc mua ô tô điện thường tỏ ra lo sợ trước sự xuất hiện của những công nghệ xa lạ. Trước hết, vì họ chưa từng sạc pin cho xe ô tô bao giờ nên họ thường tỏ ra lo lắng về thời gian và địa điểm sạc có thực sự hiệu quả hay không. Nhưng giờ đây, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, thời gian để sạc một chiếc xe ô tô điện cũng dần được thu ngắn, có thể nói thời gian để sạc một chiếc ô tô điện gần như tương tự với thời gian bạn sạc một chiếc điện thoại di động.

Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'- Ảnh 1.

Nhưng khả năng một chiếc điện thoại di động tự phát nổ và bốc cháy là rất thấp, trong khi khả năng một chiếc xe điện bốc cháy có vẻ như cao hơn đáng kể. Đặc biệt những ai đã xem tin tức về những vụ nổ pin dung lượng lớn, thì chắc chắn nhiều người trong số họ sẽ tỏ ra rất đắn đo khi quyết định mua ô tô điện.

Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'- Ảnh 2.

Mặc dù nguyên nhân gây cháy ở pin xe điện có rất nhiều nguyên nhân phức tạp, nhưng nếu loại trừ các nguyên nhân gây cháy ngoài tầm kiểm soát và chỉ thuần túy xét từ góc độ pin thì nguyên nhân chính đến từ vật chất bên trong khối pin đó.

Đầu tiên, vật liệu điện cực dương và âm cấu tạo nên pin sẽ giãn nở dần ra theo thời gian. Nếu hai chất này tiếp xúc với nhau sẽ xảy ra phản ứng hóa học dữ dội, sinh nhiệt và gây nổ ngay lập tức. Vì vậy, để ngăn hai chất tiếp xúc nhau người ta lắp đặt một màng ngăn cách. Tuy nhiên, nếu vì lý do nào đó mà màng ngăn cách này bị hỏng, nó sẽ khiến các vật liệu điện cực dương và âm tiếp xúc với nhau gây ra vụ nổ.

Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'- Ảnh 3.

Rõ ràng sự tiếp xúc của các vật liệu tạo thành điện cực là nguyên nhân gây cháy, nhưng còn một nguyên nhân khác khiến lửa có thể lan rộng hơn - Cacbonat hữu cơ, thường được sử dụng làm chất điện phân trong pin lithium-ion, có điểm bắt lửa thấp và dễ bắt lửa ở nhiệt độ phòng. Trong khi đó, vật liệu điện cực dương lại có thể tạo ra oxy, và điều này sẽ khiến cho ngọn lửa sẽ lan rộng.

Ai từng tiếp xúc với vụ cháy xe điện qua tin tức đều biết rằng nếu xảy ra vụ nổ nhiệt trong pin thì sẽ xảy ra những tình huống hoàn toàn khác với cháy nổ thông thường và cần rất nhiều nước để dập tắt, trong một vài trường hợp ngay cả khi bị ngập trong nước, phản ứng hóa học vẫn tiếp tục diễn ra kèm theo khói dày đặc. Theo đó, để có thể dập tắt được hoàn toàn đám cháy, bạn có thể đợi cho đến khi phản ứng hóa học dừng lại, điều này có thể mất đến vài giờ.

Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'- Ảnh 4.

Vì vậy, các nhà khoa học gần đây đã nghiên cứu nhiều công nghệ khác nhau để làm rõ nguyên nhân gây cháy pin lithium và ngăn ngừa hỏa hoạn. Một trong số đó là tăng hàm lượng coban trong vật liệu làm cực âm và giảm lượng oxy sinh ra. Nếu có ít oxy hơn thì quá trình cháy tất nhiên sẽ yếu đi và quy mô của đám cháy đương nhiên sẽ nhỏ hơn.

Ngoài ra, còn một cách khác là chỉ cần thay đổi thành phần của chất điện phân. Năm ngoái, KAIST (Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc) đã phát triển thành công chất điện phân chống cháy, kiểm soát cấu trúc phân tử của cacbonat hữu cơ - thành phần chính của chất điện phân. Tuy nhiên,m việc thay đổi cấu trúc chất điện phân lại khiến các ion di chuyển chậm hơn. Vì vậy, điều này sẽ làm nảy sinh vấn đề mới là thời gian sạc sẽ bị kéo dài hoặc pin sẽ không cung cấp đủ lượng điện cần thiết.

Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'- Ảnh 5.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu tại một trường đại học ở Nam Carolina, Mỹ cũng có ý tưởng tương tự như KAIST. Họ cũng dự đoán rằng nếu có thể phát triển được chất điện phân chống cháy, không bắt lửa thì có thể ngăn chặn được các vụ nổ pin hiện nay. Tuy nhiên, họ tìm ra chất mới thay vì khắc phục và can thiệp vào chất điện giải hiện có. Điều đáng ngạc nhiên là chất này chủ yếu được sử dụng trong bình chữa cháy nên ngay cả khi đám cháy bùng phát, chất điện phân sẽ dập tắt đám cháy.

Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'- Ảnh 6.

Trên thực tế, họ đã tiến hành các thử nghiệm thâm nhập trong nhiều môi trường nhiệt độ khác nhau và họ nói rằng khi đám cháy bùng phát bên trong pin, chất điện phân thực sự đã dập tắt đám cháy. Tất nhiên, trước đây các nhà khoa học cũng đã tìm ra được chất điện phân không cháy nhưng chúng được cấu tạo từ các chất như flo và phốt pho đắt tiền hoặc gây ô nhiễm sức khỏe và môi trường khi bị rò rỉ nên không được sử dụng. Tuy nhiên, như đã đề cập trước đó, chất điện phân do nhóm nghiên cứu này phát triển được sử dụng trong bình chữa cháy nên thân thiện với môi trường hơn và cũng tối ưu hơn về chi phí.

Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'- Ảnh 7.

Theo nghiên cứu, họ đã thử nghiệm nhiều loại dung dịch chữa cháy và tìm ra một chất do 3M sản xuất có tên Novec 7300 - cho kết quả tốt nhất - chất này có thể thay thế các chất điện phân hiện có mà không cần sửa đổi dây chuyền sản xuất pin.

Kỷ nguyên an toàn cho xe điện: Khi khoa học 'chế ngự lửa'- Ảnh 8.

Tất nhiên, vẫn chưa rõ khi nào chất điện phân trong pin xe điện sẽ được thay thế bằng những chất này, nhưng sự đổi mới vẫn tiếp tục diễn ra trong lĩnh vực pin và người ta dự đoán rằng những mối lo ngại về an toàn xung quanh xe điện sẽ sớm được giải quyết một cách hiệu quả. 

Đức Khương

Cùng chuyên mục

Tiến Linh lên tiếng xin lỗi

Chủ nhật, 10/05/2026 22:11
Sau 15 trận, cuối cùng Tiến Linh cũng ghi bàn.

Nga phát minh công thức tạo ra vật liệu khiến thế giới kinh ngạc: Mỏng hơn tóc, bền hơn thép

Chủ nhật, 10/05/2026 22:09
Các phương pháp cũ làm hư hại vật liệu, nhưng phương pháp mới bảo toàn được cấu trúc tinh thể lý tưởng.

Cuba lao đao vì tôm hùm "biến mất", Việt Nam chung tay cứu ngành xuất khẩu tỷ đô

Chủ nhật, 10/05/2026 22:00
Cuba kỳ vọng hồi sinh ngành tôm hùm nhờ hỗ trợ kỹ thuật từ Việt Nam.

Công an điều tra giao dịch chuyển khoản 1.050.010.000 đồng của nam thanh niên SN 1999

Chủ nhật, 10/05/2026 21:34
Ngày 7/5, Công an phường An Bình đã nhanh chóng xác minh và hỗ trợ anh N.T.Đ nhận lại hơn 1 tỷ đồng chuyển khoản nhầm.

Điều hiếm có trong quan hệ Việt Nam - Ấn Độ và câu nói của cố Thủ tướng Phạm Văn Đồng

Chủ nhật, 10/05/2026 21:16
Việt Nam - Ấn Độ đã chứng kiến 4 lần nâng cấp quan hệ trong các năm 2003, 2007, 2016 và năm 2026 với quan hệ Đối tác chiến lược toàn diện tăng cường.
     
Nổi bật trong ngày

Xuất hiện tựa game tương tác quá chất lượng trên Steam, đưa người chơi thành vua, dàn mỹ nhân quá đỗi gợi cảm

Thứ 7, 09/05/2026 09:00
Tựa game này hứa hẹn sẽ mang tới rất nhiều bất ngờ thú vị dành cho người chơi.

Victoria vừa phân trần về bài đăng "bóc phốt" của con cả Brooklyn, con dâu vội khoe hạnh phúc bên chồng, không để drama ngủ yên

Thứ 7, 09/05/2026 10:25
Dâu cả bất trị lại có động thái “cà khịa” nhà Beckham, một bức ảnh nhưng netizen soi ra đủ drama!

Lương Gia Huy "ông trùm" của Mật mã Đông Dương: "Tôi hào hứng và choáng ngợp"

Thứ 7, 09/05/2026 12:13
"Hy vọng rằng, khi bộ phim ra mắt, khán giả sẽ bất ngờ trước một phiên bản hoàn toàn mới của Lương Gia Huy", Lương Gia Huy chia sẻ.

Đột xuất test nhanh ma túy 700 người, phát hiện quán mỳ cay có tới 3 trường hợp dương tính

Thứ 7, 09/05/2026 16:18
Công an tỉnh Bắc Ninh triển khai xét nghiệm ma túy đột xuất gắn với kiểm tra cư trú, nhằm chủ động sàng lọc và phòng ngừa tội phạm tại các địa bàn trọng điểm.

Attack on Titan: The Last Attack – Cái kết thay đổi định mệnh và lời xin lỗi ngọt ngào từ Mappa?

Thứ 7, 09/05/2026 18:20
Không còn là một tương lai mù mịt của chiến tranh, đoạn after-credit mới trong Attack on Titan: The Last Attack đã mang đến một góc nhìn hoàn toàn khác về số phận của bộ ba Eren - Mikasa - Armin.
xe.nguoiduatin.vn