Petek, 19. 9. 2025, 11.33
1 mesec, 1 teden
Požar električnega avta? Bolj grozeča je slaba električna inštalacija.
Poskus vžiga električnega avtomobila: bager uničil baterijo, nato bel dim, ognja pa nikjer
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
2,90
Le z velikansko zunanjo silo se je baterija električnega avtomobila poškodovala do te mere, da se je iz nje začelo kaditi. Pri naprednejši bateriji ognja samodejno ni. Nevarnost požara električnega avtomobila je v javnosti še vedno splošen tabu, a precej bolj nevarna za požare doma je neustrezna električna inštalacija – tako ob polnjenju električnih avtomobilov kot tudi pri postavitvi sončnih elektrarn.
Gasilci so na poligonu varne vožnje na Ljubečni pri Celju pod nadzorovanimi pogoji poskušali sprožiti požar na električnem avtomobilu. To je bil mali kitajski malček, ki pa je imel že baterijo naprednejšega tipa železno-fosfatne (LFP) zasnove.
Poškodba baterije v avtomobilu s pomočo bagra.
Baterijo je uničil bager, nato so vnetljive hlape vneli gasilci z umetnim plamenom
Za poškodovanje baterijskega sklopa so potrebovali moč bagra, ki se je moral z vrtanjem kar dolgo truditi in šele nato se je iz baterije pokazal bel dim. Sprožile so se vnetljive snovi (predvsem vodik), ki pa brez zunanje iskre in ognja ne zagorijo. Po nekaj minutah sprožanja dima se je proces samodejno zaustavil.
Do ognja je prišlo šele po umetni sprožitvi s strani gasilcev. Takrat so hlapi zagoreli, to pa je sprožilo tudi klasičen avtomobilski požar. Takrat gorijo predvsem ostali del avtomobila. Gasilci so uspeli s pomočjo sredstva bonbet ogenj pogasiti v manj kot minuti.
Do klasičnega plamena v obliki "slapa" je prišlo šele ob poškodovanju manjše baterije tipa NCM, ki namreč deluje drugače. Tam iz baterije lahko švigne plamen, kar zato tudi povzroči več škode v okolici. Te baterije poznamo tako v avtomobilih (predvsem starejših in večini evropskih) pa tudi v električnih skirojih, električnih kolesih, prenosnih računalnikih in podobno.
Do požara pride zaradi tako imenovanega toplotnega pobega. Ta nastane ob kratkem stiku med katodo in anodo v bateriji. Oba trenutno glavna tipa baterij v električnih avtomobilih pa se nato obnašata drugače in glede na vse značilnosti ni presenetljivo, da se trend avtomobilske industrije odločno pomika v smer baterij LFP.
Hlapi iz baterije LFP so zagoreli šele ob umetni sprožitvi s plamenom s strani gasilcev.
Glavne razlike med baterijami LFP in NMC:
- LFP (litij-železo-fosfatne) baterije so znane po svoji večji varnosti v primerjavi z drugimi litij-ionskimi kemijami (npr. NMC – nikelj-mangan-kobalt).
- Katodni material LFP je litij-železo-fosfat, ki ima zelo močne kovalentne vezi (P–O vezi). Te vezi so termično zelo stabilne in se ne razgradijo tako zlahka, kot npr. oksidi niklja in kobalta pri NMC celicah.
- Zaradi tega je temperatura začetka toplotnega pobega pri LFP baterijah precej višja (okrog 250–300 °C), pri NMC pa že okoli 180–200 °C.
- Pri razgradnji NMC katod se sprošča kisik, ki dodatno pospešuje gorenje elektrolita, katode LFP pa kisika ne sproščajo.
- LFP celice imajo praviloma daljšo ciklično življenjsko dobo in so manj občutljive na prenapolnjevanje.
- LFP baterije se lahko segrejejo na višje temperature, ne da bi pri tem vstopile v nevarno fazo razgradnje. Zato so bolj tolerantne v vročem podnebju ali pri obremenitvah (npr. hitro polnjenje).
- Imajo nižjo energijsko gostoto kot baterije NMC. Posledično vsebujejo manj "goriva" na volumen, kar pomeni, da tudi če pride do težave, je energija, ki se lahko sprosti, manjša.
Tesla ima baterije LFP v osnovni različici modela 3 in modela Y.
Volkswagen bo baterije LFP vstavil v novi ID.polo.
Baterije LFP že za Kitajce in delno tudi Teslo, evropska industrija jih šele spoznava
Baterije LFP niso nova iznajdba, toda komercializacija v avtomobilski industriji se je začela šele pred kakšnimi petimi leti. Uvajati so jih začeli kitajski avtomobilski proizvajalci, ki so imeli do njih tudi prvi dostop. Letos ima na kitajskem trgu že 85 odstotkov novih električnih avtomobilov vgrajen tak tip baterije, zato že lahko govorimo o splošnem trendu prehoda električnih vozil na ta tip baterije. Z razvojem se že izboljšujejo moči polnjenja, povečujejo se tudi kapacitete – zaradi manjše energijske gostote so bile do zdaj namenjene predvsem manjšim baterijam.
Izven Kitajske jih je uporabljala Tesla za osnovni različici modela 3 in modela Y (RWD, kapaciteta 57 kWh), med evropskimi proizvajalci pa že lani Citroen (e-C3). Sledijo druge znamke Stellantisa, Mercedes jih ima v novem CLA (manjša baterija), Volkswagen jih bo uporabil v novem ID.polo, Renault pa prvič v prenovljenem meganu e-tech.
Kitajski proizvajalci nadzorujejo več kot 90 odstotkov globalne proizvodne kapacitete LFP baterij, od tega CATL in BYD okrog 50 odstotkov.
Manj redkih materialov, zato so varnejše in tudi cenejše
Baterije tega tipa imajo več prednosti. So okolju prijaznejše, ker ne vsebujejo redkih materialov, kot sta kobalt in nikelj. Iz tega razloga so te baterije tudi precej cenejše. Bolj so odporne na degradacijo in zmorejo na tisoče polnilnih ciklov, od uporabnikov pa celo zahtevajo pogostejša polnjenja baterije do stoodstotne napolnjenosti.
Katodni material, ki ga uporabljajo v baterijah LFP, je LiFePO₄. Litij, železo, fosfor in štirje atomi kisika tvorijo zelo čvrsto strukturo, ki je zelo stabilna in čvrsta. Material se težko razgradi in ne sprošča kisika med segrevanjem, saj so vezi med fosforjem in kisikom zelo močne.
