DENIOS Sp z.o.o
ul. Słoneczna 26
05-816 Michałowice

Tel.: 22 279 40 00
Fax: 22 279 40 01
E-Mail: info@denios.pl
Internet: www.denios.pl

Bezpieczne składowanie akumulatorów litowo-jonowych

Akumulatory litowo-jonowe to stosunkowo młoda technologia. Ale od czasu jej wprowadzenia na początku lat 90-tych odcisnęła ona trwałe piętno na rynku akumulatorów i stopniowo wyparła starsze technologie. Dzisiaj trudno już sobie wyobrazić naszą codzienność bez akumulatorów litowych, i to nie bez powodu: są one szczególnie małe i efektywne, a przez to interesujące w wielu zastosowaniach. Nie tylko smartfony i tablety czerpią energię z ogniw litowych, bo te ostatnie odgrywają ważną rolę także w dziedzinie elektro-mobilności. Zaletą akumulatorów litowych jest m.in. duża gęstość energii przy niewielkiej masie własnej i szybkie ładowanie. Ale ten medal ma też odwrotną stronę: wciąż słyszy się o niebezpiecznych incydentach w związku z akumulatorami litowymi. W 2017 r. na czołówkach gazet znalazł się pożar parkingu piętrowego w Hanowerze, do którego doszło za sprawą akumulatora roweru elektrycznego. W 2018 r. w Hamburgu zginął człowiek w eksplozji ładowarki do akumulatorów. Nie ma wątpliwości, że wybuchy i pożary akumulatorów litowo-jonowych mogą mieć katastrofalne skutki, powodować duże szkody materialne, a w najgorszym razie śmierć osób. Dlatego nie tylko przed osobami prywatnymi, ale głównie przed zakładami pracy staje palące pytanie o jak najbezpieczniejsze posługiwanie się tym sprzętem i jego składowanie. Jest bowiem faktem, że Kodeks Pracy (Dział X Bezpieczeństwo i higiena pracy) zobowiązuje pracodawcę do określenia i oceny zagrożeń oraz do podjęcia stosownych środków zaradczych.

Sposób działania akumulatora litowo-jonowego

W ocenie zagrożeń powodowanych przez akumulatory litowe bardzo pomocna może być znajomość sposobu ich działania. Ważna informacja: nie istnieje „ten jeden” akumulator litowy. Istnieje natomiast wiele różnych systemów akumulacji energii, w których wykorzystuje się lit w formie czystej lub związanej. Zasadniczo wyróżnia się ogniwa litowo-jonowe pierwotne (nieładowalne) i wtórne (ładowalne). Potocznie te pierwsze nazywane są bateriami, te drugie zaś akumulatorami litowo-jonowymi.

Akumulator składa się zależnie od swojej pojemności z kilku ogniw. Każde ogniwo litowo-jonowe składa się z elektrody dodatniej i ujemnej, anody i katody. Między nimi znajduje się elektrolit przewodzący jony. Gwarantuje on transport jonów litu między elektrodami w czasie ładowania lub rozładowywania. Najbardziej znaną formą akumulatorów litowo-jonowych są takie, w których stosowany jest ciekły elektrolit. Innym ważnym elementem jest separator. Uniemożliwia on bezpośredni kontakt między anodą i katodą zapobiegając w ten sposób zwarciu. Przy rozładowywaniu akumulatora po stronie anody oddawane są jony litu i elektrony. Elektrony przepływają przez zewnętrzny obwód i wykonują pracę elektryczną. Jednocześnie jony litu wędrują przez ciekły elektrolit i separator do katody. Przy ładowaniu proces ten przebiega w odwrotnym kierunku.

Zależnie od systemu budowa akumulatora litowo-jonowego i zastosowane materiały mogą być różne. W akumulatorze litowo-polimerowym elektrolit jest związany w sieci molekularnej folii polimerowej. Dzięki temu można zrezygnować z oddzielnego separatora. Akumulatory litowo-polimerowe mogą oddawać tylko niewielką ilość prądu przy rozładowywaniu. Folia polimerowa pozwala jednak nadawać akumulatorom płaską formę, przez co znajdują one zastosowanie przede wszystkim w telefonach komórkowych i laptopach. Ogniwo litowe cienkowarstwowe to akumulator, w którym elektrolit został zastąpiony przez gaz przewodzący jony. Umożliwia to zastosowanie metalicznego litu, a tym samym uzyskanie ekstremalnie dużej gęstości energii. Technika ta jest obecnie ważnym obiektem zainteresowania w badaniach nad akumulatorami litowymi.

Właściwości chemiczne

O ile w niektórych europejskich krajach traktuje się akumulatory litowo-jonowe zgodnie z rozporządzeniem REACH jako wyroby, to amerykańska inspekcja pracy (OSHA) klasyfikuje akumulatory jako mieszaniny. Praktyka pokazuje, że wiele przedsiębiorstw także bez prawnego obowiązku sporządza i udostępnia dla akumulatorów litowych karty charakterystyki. Zawierają one z reguły cenne wskazówki dotyczące składowania akumulatorów i ich obsługi. Ale także w kwestii składu chemicznego często znajdują się tam dane, pozwalające wnioskować o stopniu niebezpieczeństwa. Zasadniczo akumulator litowy można podzielić na anodę, ciekły elektrolit i katodę.

Jako materiał anody stosowany jest z reguły grafit (C), który zgodnie z rozporządzeniem CLP nie podlega obowiązkowi oznaczania.

Katoda z kolei wykonywana jest z wielu różnych materiałów. Dokładny skład materiału katody wpływa w istotnej mierze na takie właściwości, jak trwałość, czas ładowania i wydajność akumulatora. Do wyrobu katody stosowane jest często żelazo, mangan, kobalt lub nikiel.

Ciekły elektrolit składa się z rozpuszczalnika organicznego i przewodzącej prąd soli. O ile możliwych rozpuszczalników jest bardzo wiele, to w charakterze soli przewodzącej prąd stosowany jest niemal wyłącznie heksafluorofosforan litu (LiPF6).

Ciekły elektrolit = rozpuszczalnik organiczny + sól przewodząca prąd (LiPF6)

Dokładny skład chemiczny danej mieszaniny rozpuszczalników, jest z reguły tajemnicą producenta. Przejrzenie różnych kart danych pozwala jednak uzyskać orientację w stosowanych składnikach. Temperatury zapłonu składników rozpuszczalników mieszczą się w przedziale od +160°C do poniżej 0°C w niektórych przypadkach. Wyjaśnia to niestabilność termiczną akumulatora litowego.

W soli przewodzącej zawarty jest m.in. fluor (F). Uwalniający się kwas fluorowodorowy (HF) w postaci niestężonej może w przypadku awarii akumulatora litowego spowodować różne zagrożenia.

Chętnie udzielimy Ci porady!

Czy to przez telefon, e-mail, czy też osobiście w siedzibie Państwa firmy - chętnie pomożemy i doradzimy. Skontaktuj się z nami.

Fachowe doradztwo 22 279 40 00

Artykuły powiązane

Świat produktów

Baterie litowe: Uwzględnij ryzyko!

Potencjalne niebezpieczeństwo podczas pracy z bateriami litowymi jest bardzo duże. Dla Państwa bezpieczeństwa oferujemy kompleksowy program specjalny. Bez względu na to, czy chcą Państwo bezpiecznie przechowywać, ładować, testować czy transportować litowe urządzenia magazynujące energię.

Kontynuuj czytanie
Infografika

Baterie litowe: środki zapobiegające uszkodzeniom

Przechowywanie akumulatorów litowo-jonowych stawia wiele firm przed dylematem. Do tej pory nie ma żadnych regulacji prawnych, które mogłyby je ukierunkować. Określenie i wdrożenie odpowiednich środków należy zatem do samych przedsiębiorstw. Nasza infografika przedstawia odpowiednie środki bezpieczeństwa dla różnych klas energetycznych akumulatorów oraz 5 zasad bezpieczeństwa, których należy bezwzględnie przestrzegać.

Kontynuuj czytanie
Artykuł

Gaszenie pożarów baterii litowych

Pożary baterii litowo-jonowych są uważane za bardzo trudne do zwalczania. Co należy zrobić, gdy wybuchnie pożar? W tym artykule dowiesz się, co możesz zrobić, aby ugasić pożar i na jakie zagrożenia musisz uważać.

Kontynuuj czytanie
Artykuł

Niebezpieczeństwa przy obchodzeniu się z bateriami litowo-jonowymi

Ze względu na swoją konstrukcję baterie litowe stwarzają zwiększony potencjał zagrożenia - związane z nimi ryzyko pożaru może dotyczyć każdego przedsiębiorstwa handlowego. W tym artykule szczegółowo omawiamy potencjalne zagrożenia związane z obchodzeniem się z litowymi urządzeniami magazynującymi energię.

Kontynuuj czytanie
Artykuł

Sposób działania akumulatora litowo-jonowego

Akumulatory litowo-jonowe to stosunkowo młoda technologia. Ale od czasu jej wprowadzenia na początku lat 90-tych odcisnęła ona trwałe piętno na rynku akumulatorów i stopniowo wyparła starsze technologie.

Kontynuuj czytanie
i

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.

Menu
Zaloguj
Twój koszykDodano do koszyka
Do koszyka
Chętnie pomożemy!

Zadzwoń do nas lub wypełnij formularz, skontaktujemy się z Tobą najszybciej, jak to możliwe.

Pon - Czw: 8:00 - 17:00 | pt 8:00 - 16:00