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

Hà Nội: Người đàn ông "mất trắng" gần 10 tỷ đồng vì kiểu kinh doanh lạ này, ai là nạn nhân trình báo ngay

Thứ 6, 28/06/2024 09:32
Người đàn ông Hà Nội vừa trình báo công an việc bị chiếm đoạt gần 10 tỷ đồng khi tham gia kinh doanh Dropshipping.

Chủ trọ lắp camera quay lén nữ sinh viên hay hỏi chuyện nhạy cảm, nhận xét ai là người tắm sạch nhất phòng

Thứ 6, 28/06/2024 09:29
Đến giờ nhớ lại những câu hỏi của ông chủ trọ, nhóm nữ sinh vẫn thấy "sởn gai ốc".

1 công ty sở hữu tới 2 nhà hàng liên tục được Michelin “ưu ái” tại Hà Nội: Không chỉ ăn ngon, còn hóa “đồng lúa” xanh ngát giữa lòng Thủ đô

Thứ 6, 28/06/2024 09:28
Mỗi lần ghé thăm, thực khách sẽ lại có thêm một lần bất ngờ bởi khung cảnh đẹp như tranh, lại liên tục được thay mới theo chủ đề, tạo nên nét đặc trưng khó cưỡng của nhà hàng.

Chính thức cấm tuyệt đối lái xe có nồng độ cồn, tương lai ngành bia rượu sẽ ra sao?

Thứ 6, 28/06/2024 09:10
Trong phiên họp toàn thể vào ngày 27/6, Quốc hội đã chính thức thông qua quy định cấm điều khiển phương tiện tham gia giao thông đường bộ mà trong máu hoặc hơi thở có nồng độ cồn. Trước đó, theo VBA, quy định cấm tuyệt đối nồng độ cồn đã ảnh hưởng tới sản xuất, chuỗi cung ứng của ngành bia rượu.

Nam NSND nguyên là Giám đốc Nhà Hát: Có vợ cũng làm lãnh đạo, kết hôn 20 năm không một lần cãi vã

Thứ 6, 28/06/2024 09:01
NSND Tấn Minh và NSND Thu Huyền là cặp đôi tài sắc vẹn toàn được đông đảo khán giả và đồng nghiệp yêu quý.
     
Nổi bật trong ngày

Sau 50 tuổi, dù nam hay nữ vẫn duy trì 5 thói quen này thì xin chúc mừng, có thể kéo dài tuổi thọ, sinh lực dồi dào

Thứ 5, 27/06/2024 05:32
5 thói quen đơn giản này đem đến hàng loạt những lợi ích.

Đồng loạt chiến thắng, Australia và Thái Lan khiến tuyển Việt Nam có nguy cơ bị loại từ vòng bảng

Thứ 5, 27/06/2024 07:22
U16 Việt Nam đang ở vào tình thế tiềm ẩn rủi ro tại vòng bảng giải U16 Đông Nam Á 2024.

Cận cảnh BMW M5 Hybrid chuẩn bị ra mắt: Biểu của tượng hiệu suất cao hòa quyện cùng công nghệ xanh!

Thứ 5, 27/06/2024 10:00
BMW M5 thế hệ mới, được mệnh danh là “cỗ máy lai” mạnh mẽ, sẽ đánh dấu một bước tiến đột phá trong phân khúc sedan hiệu suất cao.

Viettel Digital và những bước chân “thần tốc” đầu tiên trên hành trình mới

Thứ 5, 27/06/2024 11:20
Trải qua 5 năm phát triển với nhiều bước đột phá lớn, Viettel Money đã có những dấu mốc tăng trưởng ấn tượng trong hành trình chinh phục ước mơ phổ cập tài chính số. Trong năm 2024, Tổng Công ty Dịch vụ số Viettel (Viettel Digital) đã có chiến lược chuyển mình thần tốc, hướng tới trở thành một doanh nghiệp công nghệ tài chính số tiếp tục nhiệm vụ quan trọng thúc đẩy sự phát triển dịch vụ số toàn dân, toàn diện, tiến tới “Kiến tạo cuộc sống mới” cho người Việt.

Clip dễ hiểu: Làm gì khi có người gọi điện thoại, tự xưng là Công an yêu cầu bạn làm theo hướng dẫn?

Thứ 5, 27/06/2024 12:33
Để tránh rơi vào bẫy của các đối tượng lừa đảo, người dân cần nắm rõ và đề cao cảnh giác.
xe.nguoiduatin.vn