Ličio jonų baterijos – ne tik energijos šaltinis, bet ir pavojingas gaisro židinys

Vis dažniau dėl ličio jonų baterijų kylantys gaisrai primena, kad netinkama elektrinių transporto priemonių ir išmaniųjų įrenginių eksploatacija kelia rimtų rizikų būsto ir turto saugumui. Kaip pažymi ekspertai, technologinę revoliuciją sukėlusios ličio jonų baterijos šiandien tapusios nepamainomu energijos šaltiniu, todėl itin svarbu suprasti jų veikimo principą ir atpažinti pirmuosius užsidegimo požymius.

Ličio jonų baterijos veikia sandėlio principu

Ličio jonų baterijos – palyginti naujas išradimas: pirmieji jų prototipai pasirodė 1980–1990 m. Dėl mažo svorio, talpumo ir kompaktiškumo ši technologija laikoma revoliucine, teigia medžiagų inžinerijos mokslų daktaras ir „Eksplos“ atstovas Vytautas Kavaliūnas. „Pirmuosiuose „Nokia“ telefonų modeliuose buvo naudojamos nikelio ir kadmio baterijos, o tik vėliau populiariuose „Nokia 3310“ modeliuose pradėtos naudoti ličio jonų baterijos. Būtent dėl jų telefonai gali veikti visą dieną, paspirtuku galima nuvažiuoti nemažus atstumus mieste, o su automobiliu – šimtus kilometrų. Visgi švino baterijos dar šiandien naudojamos automobilių su vidaus degimo varikliais gamyboje“, – teigia dr. V. Kavaliūnas. Pasak mokslininko, baterijų veikimo principą reikėtų įsivaizduoti kaip sandėlį: vienoje pusėje išdėstytos lentynos (anodai) su dėžėmis, kurių viduje yra pavojingų, degių medžiagų, kitoje – tuščios lentynos (katodai). Vykstant baterijos įkrovimui, darbuotojai (ličio jonai) iš lėto perneša dėžes ir sudeda jas į tuščias lentynas. „Naudojant įrenginį, dėžės grąžinamos atgal, tačiau įprastai tai nevyksta tvarkingai – tam reikia skirtingo kiekio dėžių (viskas priklauso nuo įrenginio naudojimo). Kai atsiranda kliūčių (mikropažeidimų), sandėlyje kyla chaosas – darbuotojai ima bėgioti, užkliūva, griūva, lentynos neatlaiko chaotiško dėžių dėliojimo, subyra. Dėl šio chaoso ant žemės atsiranda dėžių, kurios tiesiog užsiliepsnoja. Kitaip tariant, baterijoje prasideda grandininė reakcija: elektrolitas įkaista, išsiskiria degių dujų ir viskas gali virsti gaisru“, – aiškina dr. V. Kavaliūnas.

Kai energijos šaltinis virsta gaisro židiniu

Nors ličio jonų baterijos užtikrina patogų ir efektyvų energijos tiekimą, netinkamas jų tvarkymas gali virsti pavojingu gaisro židiniu. Pastaruoju metu vis dažniau fiksuojami gaisrai atliekų tvarkymo įmonėse, kurių priežastimi tampa netinkamai utilizuoti akumuliatoriai, sako Artūras Juodeikis, „Lietuvos draudimo“ Žalų departamento direktorius. „Šį rudenį Vilniaus rajone užfiksuotas incidentas, kai vėlai vakare užsiliepsnojo lengvų konstrukcijų metalinis angaras su jame laikytomis smulkios elektronikos atliekomis ir ličio akumuliatoriais. Tokie gaisrai atliekų perdirbimo įmonėse pastaruoju metu kartojasi vis dažniau – didesnių mastų incidentai fiksuojami kone kas mėnesį. Kiekvienas netinkamai išmestas akumuliatorius tampa potencialia gaisro grėsme, lemiančia ženklias žalas gyventojams, verslui ir aplinkai“, – teigia A. Juodeikis. Dr. V. Kavaliūnas pažymi, kad nerūšiuojamos ličio jonų baterijos nukeliauja į bendrą šiukšlių srautą – tokios atliekos presuojamos, tad kyla didelė mechaninių pažeidimų rizika. „Ličio jonų baterija susideda iš plonų elektrodų ir izoliacinių sluoksnių. Esant pažeidimui, kurio metu paveikiami šie sluoksniai, o elektrodai susiliečia vienas su kitu, įvyksta trumpasis jungimas, sukeliantis gaisrą. Todėl labai svarbu baterijas rūšiuoti ir nemesti jų prie bendrų atliekų“, – sako ekspertas.

Gaisrų kyla ne tik atliekų tvarkymo įmonėse, bet ir gyvenamuosiuose pastatuose, kur ličio baterijos dažnai eksploatuojamos kasdien. Kaip pastebi A. Juodeikis, rudenį gyventojai vis dar aktyviai naudojasi elektriniais paspirtukais ir dviračiais. Šios mikrojudumo priemonės dažniau kraunamos namų viduje ar bendrose daugiabučių erdvėse. „Tokie gyventojų įpročiai smarkiai didina akumuliatorių perkaitimo ir užsidegimo riziką. Ilgesnis įkrovimo laikas, šiltesnė aplinka sudaro palankias sąlygas baterijoms įkaisti ir virsti gaisro židiniu. Tai nėra pavieniai atvejai: kraunamas paspirtukas jau ne kartą įplieskė gaisrą daugiabučiuose įvairiuose šalies miestuose: Palangoje, Radviliškyje, Kaune, Vilniuje. Tokiose situacijose nuostolių patiria ne tik gyventojai, netenkantys turto: padaroma žala kaimynų turtui, bendro naudojimo patalpoms“, – sako A. Juodeikis. Netinkamai eksploatuojamos ličio jonų baterijos gali sukelti negrįžtamų padarinių gyventojų turtui. Pasak A. Juodeikio, būtent gaisrai lemia didžiausius finansinius nuostolius – pernai užregistruota daugiau nei tūkstantis gaisrų žalų, o jų kompensacijoms išmokėta per 7,7 mln. Eur. Be to, gaisrai išsiskiria ir didžiausia vidutine žala, kuri siekia apie 7,5 tūkst. Eur.

Įkaitęs įrenginys – pirmasis pavojaus signalas

Pasak dr. V. Kavaliūno, norint sumažinti gaisro riziką, svarbu atpažinti pirmuosius užsidegimo požymius. Jei prietaisas ar jo baterija tampa neįprastai karšti, reikėtų nedelsiant atjungti nuo elektros tinklo ir leisti atvėsti. „Jeigu baterija deformavosi, išsipūtė, pailgėjo krovimo laikas, ji nesukaupia ir neišlaiko energijos taip ilgai, kaip įprastai – tai požymiai, jog baterija paseno ir vertėtų ją pakeisti. Taip pat svarbu intensyviai nenaudoti telefono kraunant ir nepalikti krautis pernakt – turbūt dažnas vartotojas yra pajutęs, kai drastiškai pakyla įrenginio temperatūra“, – sako ekspertas. Anot mokslininko, kitų įrenginių baterijos, pavyzdžiui, paspirtukų, nėra visiškai atsparios mechaniniams pažeidimams, tad bet koks stipresnis sutrenkimas gali sudaryti sąlygas išoriškai nepastebimiems mikroįtrūkimams, lemiantiems užsidegimo riziką. „Mikroįtrūkimų gali atsirasti paspirtukui nukritus ar važiuojant nelygiu paviršiumi, sukeliant dideles vibracijas. Žinoma, patikimi gamintojai, kurie sertifikuoja savo įrenginius, apsaugo baterijas ir sumažina mechaninių pažeidimų rizikas.

Šiuo atveju rizika būdinga nekokybiškoms, nesertifikuotoms alternatyvoms. Vis dėlto tai nereiškia, kad negalima pirkti pigesnių įrenginių, tačiau tokiu atveju vartotojas turi prisiimti atsakomybę, dažniau tikrinti baterijos būklę“, – pažymi dr. V. Kavaliūnas. Mokslininkas priduria, kad vartotojai pratę pasiskolinti ar naudoti ličio jonų baterijų įrenginiams netinkamus įkroviklius, nors gamintojų rekomendacijose pabrėžiama sertifikuotos produkcijos svarba. „Norint išvengti gaisro rizikos, itin svarbu naudoti originalius ar sertifikuotus įkroviklius. Taip pat nekrauti įrenginių ilgesnį laiką, nei to reikia. Be to, baterijas laikyti atokiau nuo tiesioginių saulės spindulių ar drėgmės, saugoti nuo smūgių. Kai prietaisas jau nebereikalingas – bateriją ar visą įrenginį, jei nėra galimybės išimti baterijos, reikėtų nunešti į specialius punktus, kurių Lietuvoje yra beveik kiekvienoje parduotuvėje“, – sako ekspertas.

Autorė Eglė Stratkauskaitė