Proč hoří Tesla ?

4.6.2017

-podstata samovznícení je v bateriích

Jsem nadšeným obdivovatelem a občasným řidičem automobilů Tesla. Když jsem tohle auto v roce 2014 řídil a měl tak možnost přičichnout k dechberoucí neslyšné akceleraci pochopil jsem, že tohle je budoucnost automobilové dopravy. Elektroauta jsou budoucností Evropy v níž se jak známo nenacházejí ropné vrty o požadované kapacitě....
V těch časech roku 2014 zněl otřepaný a plochý argument "je to drahé" nebo "nikdo si to nekoupí". Různí pisálci se předháněli ve vymýšlení argumentů "Proč ne". A dnes? Dnes jsme mainstreamem masírováni ve smyslu "elektromobily jsou budoucnost". I když jsme v Evropě v obrovském prodlení (více zde) tak už je všem jasné, že brzy budeme mít doma elektromobil-budou prostě levnější než běžná auta a to proto, že jsou jednodušší a úspornější z pohledu účinnosti motoru. Mimo jiné elektromobil překonal hranici 100km/h tuším v roce 1913.
Elektroauto Tesla má baterie složeny z článků LI-ION což je označení zastřešující celou rodinu baterií v nichž je litihum (něco málo zde). Konkrétně chemie TESLA je LiNMnCo-LiMNC-Lithium mangan kobalt(taaktéž pak Renault ZOE, Nissan Leaf, Hyundai atp...). A už zde je prvek, který má samovznícení a samohoření(bez přístupu kyslíku) v základních vlastnostech. Při jeho hoření vzniká jasné bílé světlo (vzpomeňte na bengálský oheň) a teplota 2200°C(teplota tavení železa je už na 1500°C ). Vzpomínáte na hořící nebo vybuchující mobilní telefony? Pokud jsou baterie s oním tajemným prvkem v mobilních zařízeních není problém se jich zbavit....mobil zahodit, opustit hořící auto Tesla. Pak je vše takříkajích v mezích normy. Pokud se však baterie navíc o velmi vysoké kapacitě stacionárně montují do rodinných doml pak je jasné, že dochází k ohrožení života například spících majitelů domu. Je pro mne opravdu těžko představitelné, že hasič nebo majitel domu se pokouší ze zdi demontovat ohnivou kouli s teplotou 2200°C produkující jedovaté plyny, proto aby ji mohl nechat dohořet-onen prvek totiž hoří i pod vodou i proto se používá jako příměs pro elektrody pro svařování pod vodou.
K hašení je potřeba použít postupy a prostředky jež požár ochladí a zamezí přístupu vzduchu-zamezení přístupu vzduchu zastaví bouřlivou a těžko kontrolovatelnou chemickou reakci nazývanou oxidace-okysličování. Hasiči k ochlazení nejčastěji použijí vodu a pěnu-pro zamezení přístupu vzduchu(kyslíku). A máme uhašeno. Nicméně hasiči nebydlí vedle všech domů, které mají baterie s oním nebezpečným prvkem a i kdyby tak nezačnou hasit hned. Objekt, dům se po vznícení baterie okamžitě zaplní jedovatými plyny a kouřem a spící obyvatelé se probudí a opustí hořící dům ... v tom lepším případě.
..... nechápavě jsem zíral, když Elon Musk představuje baterii pro rodinné domky TESLA-POWERWALL. Pak v ČR první firmy prezentovali instalace baterií od TESLA do domu. Klientům, kteří si baterii koupili byly zamlčeny základní nebezpečné vlastnosti manganu/hořčíku, kterými jsou samovznícení a samohoření. .....bohužel zde neplatí ani všeobjímající konejšivý argument "oni "to" určitě mají nějak vyřešeno". Špatná a pravdivá zpráva: Nemají "to" nijak vyřešeno, protože "to" vyřešit nejde. Riziko zahoření hořčíku v bateriích lze pouze snížit a to ani nevíme na jakou procentuální hranici bylo riziko zahoření sníženo. Samovznícení a samohoření nelze u hořčíku odstranit a to ani chemicky, ani technicky ani elektrotechnicky ani nuceným chlazením vzduchem a ani chlazením vodou(které mají hořící Tesly). Co však však lze změnit je chemii baterie tj. složení baterie (wiki zde) a hořčík prostě nahradit jinými prvky. Například adekvátní náhradou pro hybridní solární elektrárny je baterie z článků  LiFePO4/LFP(složení lithium, fosforečnan železitý). Články LFP jsou naprosto bezpečné už proto, že v nich není co by hořelo nebo hořet mohlo a dále jsou houževnaté při ztrátě kyslíku jehož absence právě ústí v exotermickou reakci-což je problém článků 18650 s chemií LiNiMnCo od Tesly nebo Sony(používá BMZ). Velmi podrobněji pak viz. problém dendritů (fousy lithia mezi katodou a anodou). Nahrazení hořčíku u LFP baterií neubralo na životnosti/cyklovatelnosti a nijak znatelně na hustotě uskladněné energie. Naopak LFP baterie jsou tedy doslova extrémně bezpečné. Více o bateriích LFP zde
Viníkem/příčinou požáru je hořčík/mangan/ wiki jehož zápalnou šńůrou jsou fousy lithia/zkraty mezi katodou a anodou. V batericích je hořčík v podobě velmi tenké snadno vznětlivé fólie k jejímuž vznícení obyčejně dojde při nadměrném zahřátí (nabíjení/vybíjení) dokáže vznítí a následuje nezadržitelná chemická reakce hoření bez přístupu kyslíku, protože si hořčík sám vytváří kyslík. No a baterie v elektroautech TESLA mají složení LiNMnCo(zkráceně LiNMC) - lithium, nikl, mangan-hořčík, kobalt. Mají strop v cyklovatelnosti na hranici 500 cyklů pokud jsou vybíjeny do 20% DOD. Což je další mizerná vlastnost pro použítí v rodinných domech. Nízký počet cyklů však nevadí u notebooků, mobilů, aku nářadí a aut. Vše uvedené jsou totiž spotřební záležitosti na max 4 roky což je u automobilu cca 150tis km. Baterie LiNMC se tedy používají proto, že jsou levné....
Dalším odvážným obchodníkem je firma BMZ, která baterie s chemií LiNMC články 18650 nabízí pro domácí instalace!! A navíc jaksi neuvěřitelně znásobila počet cyklů z 500 na papírových 8000....

a pokud by LNMC články byly bezpečné tak by TESLA nemusela budovat výzkumné centrum(mimo jiné objektivní informace o životnosti LNMC - žiivotnost není vív než 10 let! Jak by mohla když cyklovatelnost je 500 oproti LFP jež začínají na 6000 cyklech) více zde: TOP SECRET RESEARCH

Závěr zní. Baterie z elektromobilů do domu nepatří. Do domu k hybridní solární elektrárně instalujeme výhradně bezečné baterie s chemií LiFePO4(LFP). Baterie LFP neobsahují velmi nebezpečný hořčík a disponují počtem cyklů od 6000. Baterie LFP jsou naprosto bezpečné pro instalaci do objektů.