Treść ekspertów biznesowych. Czy powinieneś bać się baterii litowo-jonowych?

Co łączy Twój smartfon, pojazd elektryczny i kosiarkę? Każdy z tych gadżetów jest zasilany baterią litowo-jonową. Chociaż relacje medialne na temat pożarów pojazdów elektrycznych są często przesadzone, a w rzeczywistości pojazdy elektryczne nie zapalają się częściej niż tradycyjne samochody benzynowe, ważne jest, aby pamiętać, że baterie litowo-jonowe wymagają ostrożnego obchodzenia się z nimi w zakresie ich bezpiecznego działania.

Kliknij i posłuchaj podcastu z serii BUSINESS EXPERTS CONTENT

Dlaczego baterie litowo-jonowe ulegają zapłonowi?

Na początek należy zrozumieć budowę akumulatora litowo-jonowego, który będzie przedmiotem dalszych rozważań.

– Lit jest niezwykle reaktywnym i łatwopalnym pierwiastkiem, który łatwo wykorzystuje swój elektron walencyjny do tworzenia wiązań z innymi związkami chemicznymi. Ta cecha sprawia, że jest doskonałym rezerwuarem energii, który jest wykorzystywany w technologii baterii. Katoda baterii litowo-jonowych składa się z tlenku litu, a jak wiemy, tlen służy jako paliwo w reakcjach spalania. Anoda jest zwykle wykonana z grafitu. Separator, cienka membrana, która oddziela anodę od katody, aby zapobiec zwarciom, pochodzi z produktów ropopochodnych. Elektrolit, substancja chemiczna ułatwiająca przewodzenie prądu, jest również łatwopalna. W związku z tym możemy wnioskować, że bateria litowo-jonowa jest wykonana w całości z materiałów palnych, a jednocześnie magazynuje energię elektryczną. Ta wrodzona cecha wyjaśnia jej potencjał do samozapłonu, jak wyjaśnił Jacek Szczepanik, ekspert ds. BPH i ochrony przeciwpożarowej, prezes Denios Polska .

Akumulatory litowo-jonowe są bardziej podatne na niekontrolowany wzrost temperatury niż inne typy akumulatorów, co oznacza niekontrolowany wzrost temperatury, który może prowadzić do pożaru lub wybuchu. Stan ten może wynikać z różnych czynników: przeładowania lub głębokiego rozładowania akumulatora, stosowania nadmiernie wysokiego napięcia ładowania, podwyższonych temperatur otoczenia (na przykład, gdy telefon jest pozostawiony na bezpośrednim świetle słonecznym w upalne dni), a także wad produkcyjnych i uszkodzeń fizycznych.

Podwyższone temperatury powodują parowanie elektrolitu akumulatora, co generuje dodatkowe ciepło, zwiększa ciśnienie i wytwarza gazy, które po zmieszaniu z powietrzem tworzą łatwopalną miksturę. Krytycznym progiem jest temperatura topnienia separatora. Po stopieniu separatora następuje gwałtowna reakcja, która skutkuje wybuchem i pożarem, który może być trudny do ugaszenia, o różnej skali w zależności od rozmiaru urządzenia i warunków otoczenia (takich jak obecność osób lub pobliskich materiałów palnych).

W pojeździe elektrycznym akumulator składa się z setek, a nawet tysięcy ogniw, znanych jako ogniwa litowo-jonowe. Uszkodzenie pojedynczego ogniwa często wywołuje reakcję łańcuchową. Ze względu na ciągłe dostarczanie tlenu z anody, tradycyjne metody nie są w stanie skutecznie ugasić pożaru, dlatego incydenty z udziałem pojazdów elektrycznych przyciągają znaczną uwagę mediów. Próba stłumienia pożaru przed wyczerpaniem tlenu jest również ryzykowna, ponieważ w każdej chwili może dojść do kolejnego samozapłonu.

– Nowe baterie przechodzą rygorystyczną serię testów w celu oceny ich podatności na samozapłon w różnych okolicznościach. Testy te obejmują ocenę uderzeń, upadki z wysokości, przeładowanie, rozładowanie, wibracje i wahania ciśnienia. Producenci dokładają wszelkich starań, aby zapewnić bezpieczeństwo produkowanych przez nich baterii. Po wyprodukowaniu są one wysyłane do zakładu logistycznego lub produkcyjnego, gdzie oczekują na integrację z urządzeniami. Jeśli zauważy się jakiekolwiek widoczne uszkodzenia opakowania lub jeśli bateria budzi podejrzenia z jakiegokolwiek powodu, należy ją poddać kwarantannie. Nie ma konkretnych przepisów regulujących ten proces, ale producenci sugerują okres kwarantanny od 24 godzin do tygodnia. Kwarantanna polega na umieszczeniu baterii w bezpiecznej odległości od ludzi, sprzętu i instalacji lub w pomieszczeniu zaprojektowanym z odpowiednią odpornością ogniową. Na tym etapie zakłada się, że bateria jest bezpieczna. Jednak ten status ulega zmianie, gdy bateria jest przygotowywana do montażu. Mogą wystąpić różne operacje i mogą wystąpić uszkodzenia mechaniczne. Firmy montujące baterie muszą mieć odpowiednie procedury, a wszyscy pracownicy powinni zostać przeszkoleni w zakresie technik gaszenia pożaru. Obszar odpadów jest uważany za szczególnie niebezpieczny; chociaż uszkodzone baterie powinny być tam umieszczane, niedziałające urządzenie nie oznacza automatycznie, że bateria jest pozbawiona energii. Pod wpływem warunków środowiskowych może łatwo się zapalić. Badania przeprowadzone w Wielkiej Brytanii wykazały 70-procentowy wzrost liczby pożarów na wysypiskach śmieci w porównaniu z rokiem poprzednim, przy czym baterie są identyfikowane jako istotna przyczyna — około 3000 z nich jest wyrzucanych co minutę. Nie wszystkie z nich są odpowiednio zabezpieczone, ponieważ ich infrastruktura recyklingu nie jest jeszcze tak zaawansowana, jak powinna być, dodaje Jacek Szczepanik.

Środki bezpieczeństwa dotyczące użytkowania akumulatorów litowo-jonowych

Musimy wziąć osobistą odpowiedzialność za bezpieczeństwo naszych urządzeń, które wykorzystują baterie litowo-jonowe. Jeśli wystąpią jakiekolwiek uszkodzenia mechaniczne lub istnieje ryzyko takich uszkodzeń z powodu okoliczności, takich jak pęknięta obudowa telefonu lub przewrócony skuter elektryczny, sprzęt należy poddać kwarantannie — najlepiej nie w pomieszczeniu, ale w bezpiecznym miejscu. Wyraźnym sygnałem ostrzegawczym uszkodzenia akumulatora jest pęcznienie, przegrzanie, nietypowe dźwięki lub wyciek gazu. W takich przypadkach urządzenie należy jak najszybciej odsunąć od ludzi i materiałów łatwopalnych. Korzystanie ze sprzętu innej marki również jest niezalecane; najbezpieczniej jest korzystać ze specjalnych ładowarek, a nie urządzeń uniwersalnych. Przestarzałego sprzętu nie należy przechowywać

Źródło