Kredit:CC0 Public Domain
Vi spelar alla rysk roulette med enheter som drivs av litiumjonbatterier.
Chansen är stor att du har dussintals litiumjondrivna enheter i ditt hem just nu. Vissa är förmodligen anslutna till laddare – och det är då de är mest sannolikt att antändas och orsaka en destruktiv brand.
Men vi accepterar riskerna i utbyte mot belöningarna. De goda nyheterna:Forskare arbetar för att göra dem obrännbara.
Marknadsfördes först för kommersiellt bruk för nästan 30 år sedan, litiumjonbatterier levererar mycket mer kraft under längre perioder mellan laddningar än traditionella våtcellsbatterier. De har skapat dramatiska förbättringar av otaliga produkter vi använder varje dag, som smartphones, tabletter, högupplösta kameror, bärbara datorer, skotrar, hoverboards, elcyklar, kompakta lampor, elbilar och hela husets solenergisystem.
Men tusentals återkallas varje år som brandrisk – kan antändas utan förvarning i hem och garage, bilar och bussar, fabriker och reparationsverkstäder. Återkallade batterier är både stora och små, och även om förbränning är sällsynt, det kan vara förödande när det händer.
Batteribränder är sällsynta men förödande
Två av de mest uppmärksammade och tragiska bränderna med litiumjonbatterier inträffade i södra Florida och involverade Tesla Model S-elbilar. I maj 2018, två tonåringar dog efter att deras bil kraschade och brann i Fort Lauderdale. Förra maj, en läkare dog när hans bil blev uppslukad efter en krasch i Davie.
Tesla Model S sedaner drivs av fler än 7, 000 litiumjonceller, något större än vanliga AA-batterier, inkapslade under bilarnas hytter.
En familj vid Lake Worth Beach fick en nykter lektion om batteriernas destruktiva kraft i november 2018 efter att Elijah Oliphant kopplade bort ett batteri från Monmouth-elcykeln han köpte i juni och ställde den på golvet i ett sovrum som han använde för sitt kontor, avser att ansluta den till sin laddare.
"Hans fru bad honom sedan hjälpa henne att göra sitt barn redo för sängen, " enligt en rapport från Palm Beach County Fire Rescue. "Han gick bort från batteriet och det började ryka och brumma."
Innan Oliphant kunde hämta vatten för att försöka tömma batteriet, det bröt upp i lågor, sa rapporten. När rök fyllde huset, Oliphant och hans fru flydde med sina två små barn men, enligt en GoFundMe-kampanj skapad av Oliphants syster Melinda, "förlorade hela sitt hus och alla dess tillhörigheter."
Ett år senare, parets försäkringsgivare, Fort Lauderdale-baserade Universal Property &Casualty, lämnade in en federal stämningsansökan mot den Kina-baserade tillverkaren av batteriets celler, plus Panasonic, som satt ihop batteriet, och den Kalifornien-baserade återförsäljaren, California EBike LLC, som sålde den till eBay-återförsäljaren som sålde den till Oliphant. Universal försöker få tillbaka $212, 000 det betalade familjen, plus advokatkostnader.
Nås via sms, Oliphants fru, Sharon Oliphant, skrev, "Vi är definitivt skeptiska till litiumjon nu!"
Huruvida vi andra är så skeptiska som vi borde vara är föremål för debatt.
Batterimodellen som identifierades i rättegången och brandutredningsrapporten är fortfarande allmänt tillgänglig via e-handelswebbplatser.
Rapporten skyllde branden på "ett ospecificerat elektriskt fel" i batteriet.
Tjänstemän från Panasonic och den kinesiska celltillverkaren svarade inte omedelbart på förfrågningar om kommentarer. Men en sökning på nätet efter batterimodellen som citerades som orsak till branden visade ingen information som tydde på att den har återkallats eller anklagats för andra bränder.
En talesman för Universal Property &Casualty Corp. sa att olifanternas brand var företagets första anspråk som involverade ett exploderat litiumjonbatteri. Tjänstemän för Heritage Property &Casualty, och Citizens Property Insurance Group, sade att företagen inte har haft några batterirelaterade husbrandfordringar.
Ju fler enheter, desto större hot
Fort Lauderdales assisterande brandmarskalk, Stephen Gollan, sade att hans avdelning inte har sett en märkbar ökning av batterirelaterade bränder.
Men Tom Fucci, Palm Beach County Fire Rescues chef med ansvar för utredningar, sade litiumbatteribränder har dykt upp som ett allt allvarligare problem under det senaste decenniet "eftersom människor har fler enheter i sina hem."
Mest minnesvärda var ett par bränder som orsakades av laddning av skoterbatterier för ungefär ett decennium sedan, och en brand nyligen i ett lager i Boca Raton orsakad av att e-cigarettbatterier antändes när de var anslutna till sina laddare.
Under tiden, batterier som driver elcyklar, skotrar och hoverboards har dykt upp som ett växande hot runt om i världen under de senaste åren.
I januari, en 79-årig man fick brännskador och fördes in på sjukhus efter att batteriet som drev hans elcykel tändes, webbplatsen Bicycling.com rapporterade.
I Augusti, en Reddit-användare laddade upp en inspelning av den spontana förbränningen och explosionen av ett batteri kopplat till en delad e-cykel i Seattle. En representant för cykeldelningstjänsten, Kalk, skyllde branden på skadegörelse, rapporterade webbplatsen GeekWire.com. Ändå hände det under samma vecka en brand bröt ut i ett av cykeldelningstjänstens lager, sa sajten.
I juni, Rockaway Times webbplats publicerade en video av en brinnande Lime-cykel i Rockaway Beach, New York, tillade att någon åkte på den när den fattade eld och fick mindre brännskador.
En talesman för brandkåren i Seattle sa till platsen att avdelningen ser ökningar av bränder på grund av "den övergripande spridningen av fler enheter, oavsett om de är bärbara enheter eller hushållsapparater, som använder litiumjonbatterier."
Med hänvisning till en rapport från Dutch Association of Insurers, hemsidan, NLTimes.nl, rapporterade att litiumjonbatterier orsakade 100 bränder i Nederländerna 2018, jämfört med 72 föregående år. Reservbatterier eller separata batterier eller laddare orsakade cirka 40 % av bränderna, följt av elcyklar med 16 %, mobiltelefoner på 14 %, och sedan leksaker, datorer och elverktyg. Två procent förekom i elfordon medan ytterligare 11 procent berodde på att köpa andra elektriska transportprodukter, inklusive elektriska enhjulingar.
Tusentals batterier återkallas varje år
I USA, Consumer Product Safety Commissions webbplats listar 54 produkter som har återkallats under de senaste åren på grund av brandrisker orsakade av deras litiumjonbatterier.
De inkluderar trådlösa högtalare, pedagogiska ljuskuber, rörelsesystem, uppvärmda handskar och cykelljus.
Cirka 5, 000 Pedego elcykelbatterier återkallades i april 2015. Cirka 2, 500 batterier som användes i Limoss elektriska vilstolar och lyftstolar återkallades i december 2015 efter att minst ett av dem överhettades och orsakade en brand.
ökänt, Samsung återkallade 1,9 miljoner Galaxy Note 7-smarttelefoner i september och oktober 2016 efter att ha fått 119 rapporter om överhettning av batterier, inklusive 13 rapporter om brännskador och 47 rapporter om materiella skador.
Bärbara datortillverkaren Hewlett-Packard återkallade mer än 550, 000 bärbara datorer i sju återkallelser från maj 2009 till mars 2019, efter många rapporter om att batterierna överhettas, smältande, eller förkolning.
2016, kommissionen tillkännagav återkallelser av 501, 000 självbalanserande skotrar och hoverboards sålda av 10 separata företag efter minst 99 rapporter om att deras batterier överhettades, utlöste, rökt, fattat eld och/eller exploderat. En del resulterade i brännskador och egendomsskador. Ytterligare åtta varumärken återkallades under 2017 efter ytterligare dussintals incidenter, inklusive en husbrand som dödade två unga flickor i Pennsylvania.
Hoverboard-bränder skylldes på produkternas popularitet, vilket ledde till att kinesiska tillverkare bråttom att hänga med efterfrågan. Deras billigt tillverkade batterier var mer benägna att vara defekta, leder till mer värmeutveckling, bristning av cellhöljen och sedan brand, sa en professor vid Carnegie Mellon University till Wired.com.
Och som med elcyklar och skotrar, normal användning av hoverboards kan orsaka mer skada – och öka sannolikheten för fel – jämfört med produkter med mindre aktiv användning, Wireds rapport sa.
Men celler har återkallats från välrenommerade tillverkare såväl som så kallade tillverkare utan namn, sa Karla Crosswhite-Chigbue från Consumer Product Safety Commission. Ingen tillverkare eller märke är undantagen från potentiella säkerhetsproblem om cellerna inte är tillverkade enligt lämpliga specifikationer och produkterna inte är konstruerade för att säkerställa korrekt laddning och urladdning, Hon sa.
Varför celler antänds
Litiumjonbatterier är farliga eftersom de innehåller mycket brandfarliga elektrolyter, enligt en rapport från Tufts University. Fel kan orsakas av punktering, överpris, överhettning, kortslutning, intern cellfel och tillverkningsbrist.
När fel uppstår, det skapar en process som kallas "termisk runaway, " som är en reaktion inuti batteriet som får den inre temperaturen och trycket att stiga snabbare än vad som kan försvinna, sa rapporten.
"När en battericell går in i termisk flykt, den producerar tillräckligt med värme för att få intilliggande battericeller att också gå i termisk flykt, ", sade rapporten. "Detta producerar en brand som upprepade gånger blossar upp när varje battericell i sin tur går sönder och släpper dess innehåll."
Experter som undersöker Tesla-bränderna gav en liknande förklaring, säger att dessa bränder var särskilt svåra att släcka eftersom värme spred sig från en till en annan av tusentals battericeller.
Lösningar kan vara strax över horisonten. Inser att efterfrågan på litiumjonteknik bara kommer att öka när 5G-tekniken och "Internet of Things" blir mer genomgripande, forskare arbetar med att utveckla icke brandfarliga elektrolyter.
Lovande resultat har involverat användning av självkylande och brandhämmande material samt fluorerade karbonater och joniska vätskor, enligt en rapport från februari 2019 av forskare vid Carnegie Mellon University i Pittsburgh. Forskare vid Chicago College of Engineering tittar på att undertrycka bränder genom att blockera frisättningen av syre som orsakas av nedbrytning av batteriernas elektrolyter.
Riktlinjer för brandförebyggande
Batterier blir säkrare och kommer att bli mer i takt med att forskningen fortsätter, säger experter. Fortfarande, konsumenter med litiumjondrivna enheter bör följa dessa säkerhetsåtgärder från Consumer Product Safety Commission och Florida State Marshal's Office och bicycling.com:
Om du byter batterier, se till att du köper produkter som rekommenderas av enhetstillverkaren och undvik potentiellt förfalskade batterier som ofta säljs av vissa webbplatser och begagnade återförsäljare.
©2019 Sun Sentinel (Fort Lauderdale, Fla.)
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.
