Baterie litowe stały się integralną częścią naszego codziennego życia zawodowego i są wykorzystywane w różnych obszarach. Zasilają smartfony, wkrętarki akumulatorowe, samochody i wiele innych urządzeń. Jednak podczas produkcji, użytkowania i utylizacji baterii litowych może dojść do pożarów. Może to być spowodowane między innymi niewłaściwą obsługą lub wadami jakościowymi. Co zrobić w przypadku pożaru baterii litowej? Próby gaszenia konwencjonalnymi środkami obojętnymi są zwykle nieskuteczne. Z nowego poradnika DENIOS można dowiedzieć się, jak zminimalizować ryzyko pożaru baterii litowych i jak zyskać cenny czas do przyjazdu służb ratunkowych w razie pożaru.
Baterie litowe wiążą się ze zwiększonym ryzykiem pożaru, ponieważ mają wysoką gęstość energii i same wytwarzają tlen niezbędny do pożaru. Wewnętrzny rozkład baterii litowej rozpoczyna się w temperaturze 80°C lub wyższej. Jeśli dojdzie do pożaru, reakcja ta jest znana jako "Thermal Runaway". Rozkład termiczny tylko jednego ogniwa wystarcza do podgrzania sąsiednich ogniw bloku baterii do takiego stopnia, że zachodzi poważna reakcja łańcuchowa. Gdy reakcja ta zostanie uruchomiona, wystarczy kilka minut, aby bateria spłonęła w sposób wybuchowy.
Pożar w baterii litowej jest intensywny i generuje temperaturę do 1400°C. Wzrost temperatury prowadzi do wzrostu ciśnienia w obudowie baterii litowej. Jeśli nie może ono wydostać się przez zawory bezpieczeństwa, ogniwo baterii może pęknąć, uwalniając biało-szarą „mgiełkę” elektrolitów i innych składników ogniwa.
Powoduje to szybkie rozprzestrzenianie się pożaru z uwolnieniem dużej ilości energii i powstawaniem silnego dymu. Istnieje również ryzyko przewodzenia prądu elektrycznego do komponentów systemu. Pożary akumulatorów litowo-jonowych są uważane za bardzo trudne do ugaszenia. Bateria litowa zawiera wszystko, co jest potrzebne do powstania pożaru. Ponadto, obudowa baterii litowej uniemożliwia dotarcie środka gaśniczego do ogniska pożaru.
Można podjąć środki zapobiegawcze w zakresie ognioodpornego przechowywania i bezpiecznego ładowania baterii litowych, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia w przypadku pożaru i zyskać cenny czas do przybycia straży pożarnej. Pożary i eksplozje baterii litowych mogą nie tylko powodować kosztowne szkody materialne, ale w najgorszym przypadku mogą również zagrażać życiu ludzkiemu. Baterie litowo-jonowe nigdy nie powinny być ładowane w pobliżu płonących materiałów. Baterie litowe można podzielić na trzy poziomy mocy: niską, średnią i wysoką. Do poszczególnych poziomów mają zastosowanie różne zasady bezpieczeństwa. W przypadku baterii o średniej i dużej mocy zaleca się, aby baterie były fizycznie oddzielone (co najmniej 5 metrów od siebie) lub konstrukcyjnie ognioodporne. Oprócz stanu naładowania i temperatury przechowywania należy zawsze przestrzegać instrukcji bezpieczeństwa producenta. Ładowanie akumulatora litowo-jonowego powinno zawsze odbywać się pod nadzorem, aby móc szybko zareagować w przypadku pożaru.
W celu bezpiecznego przechowywania i ładowania akumulatorów litowych oferujemy szeroką gamę profesjonalnych szaf bezpieczeństwa i pomieszczeń przeciwpożarowych do akumulatorów litowych, które spełniają najnowsze standardy techniczne:
Nasze systemy posiadają obustronną strukturalną ochronę przeciwpożarową, a także dodatkowe wyposażenie do technicznej ochrony przeciwpożarowej w celu bezpiecznego i zgodnego z prawem przechowywania akumulatorów litowo-jonowych w każdym zastosowaniu.
Zabezpieczone przeciwpożarowo ładownie WFP Li-Ion umożliwiają płynne monitorowanie akumulatorów litowych dzięki zintegrowanemu monitorowaniu stanu za pomocą wysokiej jakości czujników i technologii sterowania. W sytuacji awaryjnej uruchamiany jest alarm, przekazywany do systemu zarządzania budynkiem i aktywowane są systemy gaśnicze lub przeciwpożarowe.
Nasze szafy litowo-jonowe zapewniają 90-minutową ochronę przeciwpożarową od wewnątrz i na zewnątrz. Wentylacja techniczna zapobiega gromadzeniu się ciepła w szafie podczas procesu ładowania baterii. Szafy bezpieczeństwa mają również zintegrowany system czujników i uruchamiają alarm w przypadku oparów lub wzrostu temperatury.
System przeciwpożarowy uruchamia się automatycznie w przypadku pożaru w szafie i tłumi pożary wtórne. Dzięki zintegrowanej podstawie transportowej można natychmiast ewakuować szafę w przypadku uszkodzenia, aby zapobiec szkodom spowodowanym przez wodę gaśniczą.
Pożary litu stanowią szczególne wyzwanie w nowoczesnej ochronie przeciwpożarowej, ponieważ są szczególnie trudne do opanowania. W przypadku wykrycia pożaru lub powiadomienia przez DENIOS connect o wzroście temperatury lub pojawieniu się dymu w szafie bezpieczeństwa lub magazynie przeciwpożarowym, należy natychmiast powiadomić straż pożarną. W przypadku pożaru bezpieczeństwo osobiste i ratowanie życia ma zawsze pierwszeństwo przed gaszeniem pożaru. Aby powstrzymać rozprzestrzenianie się pożaru akumulatora do czasu przybycia służb ratunkowych, DENIOS oferuje specjalistyczne rozwiązania produktowe do wstępnych działań ratunkowych.
Technologia gaszenia aerozolem może być stosowana jako pierwszy natychmiastowy środek zmniejszający ryzyko. Ten stale działający system techniczny służy do tłumienia ognia do czasu przybycia straży pożarnej i ostatecznego ugaszenia pożaru. Należy zauważyć, że ta technologia gaśnicza służy jako środek pomostowy, ponieważ baterie litowe mogą palić się znacznie dłużej niż trwa skuteczność systemu gaszenia aerozolem.
Technologia gaszenia działa zgodnie z normą EN 15276-10 bez dodatku wody. Wraz ze wzrostem temperatury generator gaśniczy skutecznie przerywa proces spalania chemicznego w ciągu 4,5 do 15 sekund, w zależności od modelu. Technologia ta jest przyjazna dla środowiska i nieszkodliwa dla zdrowia, ponieważ nie wypiera tlenu i jest uznawana przez Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (U.S. EPA) za oficjalny „zastępczy środek gaśniczy HALON”.
Dzięki niewielkiej masie i objętości oraz braku konieczności stosowania przewodów rurowych, instalacja jest szybka i łatwa. Ponadto, koszty inwestycji i utrzymania pozostają niskie, ponieważ technologia gaszenia aerozolem nie wymaga konserwacji i ma długą żywotność produktu.
Zarówno szafy bezpieczeństwa, jak i pomieszczenia ochrony przeciwpożarowej dla akumulatorów litowych są opcjonalnie dostępne z jednostką gaśniczą z technologią gaszenia aerozolem.
Natychmiastowe środki obejmują koce gaśnicze wykonane ze specjalnej tkaniny wysokotemperaturowej z powłoką mineralną po obu stronach, które służą do ochrony otoczenia w razie wypadków z akumulatorami. Zmniejszają one ryzyko rozprzestrzeniania się ognia i powstrzymują wszelkie płomienie, które się pojawią. Pokrowce są wystarczająco duże, aby pokryć całe pojazdy elektryczne. Są szybkie i łatwe w obsłudze, odpowiednie dla zraszaczy i wody gaśniczej, a tym samym zapewniają efekt chłodzenia.
Do gaszenia pożarów baterii litowych należy używać wyłącznie środków gaśniczych o silnym działaniu chłodzącym. Zaleca się stosowanie wody jako środka gaśniczego, aby zapobiec szybkiemu rozprzestrzenianiu się ognia i oparów. Większe ilości wody są w stanie powstrzymać i skutecznie zwalczać pożary litu. Jednym z powodów jest efekt chłodzenia, który spowalnia reakcję ogniw. Ponadto, woda może pomóc związać powstałe opary, gdy jest silnie rozpylona. Ponieważ lit jest bardzo reaktywny, gaszenie pożaru baterii litowo-jonowej wiąże się z pewnym ryzykiem. Woda reaguje z litem, tworząc wodór i tlenek litu, który jest wybuchowy. Dlatego podczas gaszenia pożaru litu należy zachować bezpieczną odległość.
Można to łatwo wyjaśnić na przykładzie budowy baterii trakcyjnej:
Zasadniczo duża bateria trakcyjna składa się z wielu mniejszych ogniw, które są ze sobą połączone. Jeśli jedno ogniwo nagrzewa się, w najgorszym przypadku w środku modułu, to nieuchronnie nagrzewają się również sąsiednie ogniwa. Powoduje to reakcję łańcuchową, która prowadzi do znacznie silniejszego uwolnienia energii. Jeśli reakcja łańcuchowa została zapoczątkowana w środku baterii, dotarcie do niej ze środkiem gaśniczym, np. wodą, i zatrzymanie lub opanowanie reakcji jest prawie niemożliwe. Jeśli teraz próbuje się chłodzić taki moduł, to woda dociera tylko do zewnętrznych warstw lub obudowy akumulatorów. Inaczej sytuacja wygląda w przypadku mniejszych modułów, gdzie stosuje się mniejszą ilość ogniw. W tym przypadku chłodzenie zewnętrzne ma zazwyczaj bezpośredni wpływ na reagujące komórki.
W Niemczech opublikowano arkusz informacyjny, w którym po raz pierwszy dokonano rozróżnienia w zależności od zawartości energii na jednostkę magazynową (np. paletę), a ryzyko sklasyfikowano zgodnie z poniższą tabelą:
Hazard Level (HL) | Ryzyko | Zawartość energii w kWh / jednostkę magazynową |
---|---|---|
I | Niskie | >1 |
II | Średnie | 1,0 - 50 |
III | Wysokie | >50 |
Przechowywana energia na jednostkę magazynową (np. paletę) nie powinna przekraczać maksymalnie 50 kWh. Odpowiada to poziomowi zagrożenia II. W przypadku magazynowania na półkach należy zainstalować system zraszaczy. Testy przeprowadzone przez amerykańskiego ubezpieczyciela nieruchomości FM-Global i Niemieckie Stowarzyszenie Ubezpieczeniowe (GDV) wykazały, że rozprzestrzenianiu się ognia w przypadku pożaru baterii litowych w regałach wysokiego składowania można zapobiec za pomocą ukierunkowanego zraszania. Wyniki testów są jednak ważne tylko dla małych baterii litowych zapakowanych w kartonowe pudełka. Zraszanie dużych jednostek baterii jest jednak zalecane, ponieważ chociaż pożar pojedynczej baterii zazwyczaj nie jest gaszony, rozprzestrzenianie się ognia na sąsiednie baterie można spowolnić, jeśli nie zapobiec.
Uszkodzone akumulatory litowe mogą się ponownie zapalić nawet po długim okresie czasu i dlatego powinny być tymczasowo przechowywane w odpowiednich pojemnikach bezpieczeństwa. DENIOS oferuje profesjonalne pojemniki magazynowe i transportowe, idealne jako pojemniki do kwarantanny dla uszkodzonych akumulatorów litowo-jonowych. Specjalne pojemniki są wykonane z tworzywa sztucznego, aluminium, stali lub stali szlachetnej i są dostępne w różnych rozmiarach. W zależności od modelu, jako materiał wypełniający stosowane są różne środki ochrony przeciwpożarowej. Na przykład poduszki PyroBubbles® lub Cirrux®. PyroBubbles® to przetestowany środek gaśniczy do stałych i ciekłych substancji łatwopalnych. Ich temperatura topnienia wynosi 900 °C, po czym tworzą zamkniętą warstwę wokół źródła ognia. Efekt gaśniczy i izolacyjny jest aktywowany natychmiast i jest całkowicie samowystarczalny. Podkładki Cirrux® wykonane z włókna szklanego nie przewodzą prądu elektrycznego i są ognioodporne. Nadają się do amortyzującego pakowania baterii litowych w połączeniu ze skrzyniami transportowymi Zarges.
W zależności od oceny ryzyka, wydajności i stanu przechowywanych akumulatorów litowo-jonowych, skrzynie do kwarantanny oferują specyficzne dla danego zastosowania standardy bezpieczeństwa i skuteczną ochronę przed reakcjami egzotermicznymi, aż po pełną kontrolę ewentualnego niekontrolowanego wzrostu temperatury. Skrzynie kwarantanny zapobiegają wydostawaniu się płomieni i odprysków w razie wypadku. Ponieważ akumulatory litowo-jonowe są klasyfikowane jako towary niebezpieczne zgodnie z międzynarodowym prawem transportowym, podlegają one przepisom dotyczącym transportu towarów niebezpiecznych. Oznacza to, że pojemniki na towary niebezpieczne muszą być wyraźnie oznakowane odpowiednim symbolem towarów niebezpiecznych i numerem UN akumulatora. Wiele pojemników nadaje się również do późniejszego transportu i posiada odpowiednie zezwolenia na transport wadliwych, uszkodzonych lub krytycznie uszkodzonych akumulatorów litowo-jonowych. Aby dowiedzieć się, które przepisy są spełnione przez odpowiednie pojemniki transportowe dla akumulatorów litowo-jonowych, należy zapoznać się ze szczegółami produktu.
Informacje specjalistyczne na tej stronie zostały starannie opracowane zgodnie z naszą najlepszą wiedzą. DENIOS Sp. z o.o. nie może jednak udzielić żadnej gwarancji ani przyjąć odpowiedzialności za aktualność, kompletność i poprawność zarówno wobec czytelnika, jak i osób trzecich. Wykorzystanie informacji i treści do celów własnych lub osób trzecich odbywa się zatem na własne ryzyko użytkownika. W każdym przypadku należy przestrzegać obowiązujących lokalnie aktów prawnych.
Zadzwoń do nas lub wypełnij formularz, skontaktujemy się z Tobą najszybciej, jak to możliwe.