Bezpieczne składowanie akumulatorów litowo-jonowych

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 elektromobilności. 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.

W naszym praktycznym poradniku rozpatrujemy potencjalne zagrożenia związane z akumulatorami litowymi i udzielamy cennych wskazówek, jak uniknąć szkód.



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 niektóych 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.

Właściwości chemiczne akumulatorów

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.

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


Jakie zagrożenie tkwi w akumulatorach litowo-jonowych?

Wysokie standardy bezpieczeństwa dla produktów seryjnych

Przy dzisiejszych standardach produkcyjnych akumulatory litowe należy uważać za stosunkowo bezpieczne. Z reguły już producent przeprowadza różne testy bezpieczeństwa przed wprowadzeniem do obrotu wyrobów (seryjnych). Na przykład przewożenie akumulatorów litowych jest dopuszczalne tylko wtedy, gdy mają one certyfikat wg UN 38.3. W celu uzyskania tego certyfikatu muszą być pomyślnie przeprowadzone próby akumulatorów poddanych różnym warunkom transportu. Należą do nich:

  • Symulacja wysokości

  • Badanie termiczne

  • Drgania

  • Uderzenie

  • Zwarcie wewnętrzne

  • Zderzenie / Test zgniatania

  • Przeładowanie

  • Wymuszone rozładowanie

Ponieważ akumulatory przy takich próbach są poddawane obciążeniom przekraczającym dopuszczalne granice, trzeba zapewnić szczególne środki bezpieczeństwa. Wielu z naszych klientów przeprowadza dodatkowo własne serie prób, np. żeby zweryfikować bezpieczeństwo akumulatorów w połączeniu ze swoimi produktami. Wykorzystują w tym celu systemy pomieszczeń technicznych DENIOS jako bezpieczne miejsce testów. Czy interesuje Państwa testowanie akumulatorów litowych? Tu dowiesz się więcej.

W celu zwiększenia bezpieczeństwa akumulatorów litowo-jonowych producenci mogą je już na poziomie ogniw wyposażać w różne zabezpieczenia. Jeśli np. ogniwo jest wypełnione zapalnym elektrolitem, to dla lepszej ochrony można do niego dodać substancje hamujące ogień. Skutecznym środkiem może być także umieszczenie akumulatora w odpornej na korozję przeciwzderzeniowej obudowie wypełnionej hamującą ogień pianką. 

"Thermal Runaway"

Przy obchodzeniu się z akumulatorami litowo-jonowymi należy zachować szczególną ostrożność – bo wciąż dochodzi do groźnych pożarów. A kiedy już coś się wydarzy, to skutki są często katastrofalne. Zagrożenie wynika z samej budowy akumulatora. Tam, gdzie łączą się materiały o wysokiej gęstości energii i łatwopalne elektrolity, powstaje w dosłownym rozumieniu wybuchowa mieszanka. Szczególnie niebezpieczna sytuacja powstaje zawsze wtedy, gdy akumulator litowy w sposób niekontrolowany oddaje nagromadzoną energię. Bo kiedy powstające ciepło przekroczy temperaturę topnienia separatora, dochodzi do niemożliwej do opanowania reakcji łańcuchowej, groźnego zjawiska „thermal runaway" (niestabilności cieplnej).

Wysoka energia cieplna prowadzi przy tym najpierw do wyparowania ciekłego elektrolitu, wskutek czego powstaje dodatkowe ciepło i wydzielają się palne gazy. Jeśli ciśnienie wzrasta powyżej pewnego poziomu, palne gazy wydobywają się na zewnątrz i tworzą z powietrzem mieszankę zdolną do zapłonu – na zewnętrznej stronie akumulatora pojawiają się płomienie. Wystarczy już niestabilność cieplna zaledwie jednego ogniwa, żeby ogniwa sąsiednie tak się nagrzały, że powstaje brzemienna w następstwa reakcja łańcuchowa. Kiedy zostanie ona raz uruchomiona, to już po kilku minutach dochodzi do wybuchowego zapłonu akumulatora. Takie pożary akumulatorów litowo-jonowych trudno jest opanować, a ogień szybko się rozszerza. Straż pożarna może często już tylko chronić otoczenie.

Częste przyczyny pożarów

Przy normalnej eksploatacji użytkowanie akumulatorów litowych jest uważane za bezpieczne. Ale wg VDE jest tak tylko dopóty, dopóki każdy obchodzi się z nimi prawidłowo. Jeśli np. akumulatory litowo-jonowe są nieprawidłowo obsługiwane lub składowane, to mogą stanowić znaczne ryzyko. Nie zawsze można też z góry wykluczyć fabryczne defekty techniczne.

Oto 3 szczególnie niebezpieczne czynniki:

Przeciążenie elektryczne
Przeciążenie elektryczne
Uszkodzenie mechaniczne
Uszkodzenie mechaniczne
Przeciążenie termiczne
Przeciążenie termiczne

Typowe ryzyko przy posługiwaniu się akumulatorami litowymi występuje w całkiem codziennej sytuacji: wiąże się ono z ładowaniem i rozładowywaniem. Przeciążenie elektryczne może się przy tym pojawić z kilku przyczyn, np. wskutek zastosowania niewłaściwej ładowarki. Ale również głębokie rozładowanie może doprowadzić do pożaru. Jeśli akumulator litowo-jonowy przez dłuższy czas nie jest używany, to może ulec całkowitemu rozładowaniu. Mogą temu sprzyjać nieodpowiednie warunki składowania – np. nieprzestrzeganie zalecanej przez producenta temperatury w magazynie. W takim przypadku dochodzi do rozkładu ciekłego elektrolitu i w rezultacie do powstania łatwopalnych gazów. Jeśli następnie zostanie podjęta próba naładowania głęboko rozładowanych ogniw litowo-jonowych, to wskutek braku elektrolitu doprowadzona energia nie będzie już mogła być prawidłowo przetworzona. Może dojść do zwarcia lub pożaru.

Przy manipulowaniu akumulatorami litowo-jonowymi istnieje zawsze także pewne ryzyko ich uszkodzenia. Kolizje z pojazdami zakładowymi, upadek na twarde podłoże lub przygniecenie wskutek nieprawidłowego składowania to tylko kilka przykładów uszkodzeń mechanicznych. Jeśli w rezultacie nastąpi zdeformowanie ogniw, to może to spowodować wewnętrzne zwarcia i pożar akumulatora. Nie można także w 100% wykluczyć zanieczyszczeń w produkcji samych ogniw. W rzadkich przypadkach może się zdarzyć, że cząstki, które w trakcie produkcji niezamierzenie dostaną się do ogniwa, uszkodzą je z biegiem czasu od wewnątrz. Także wtedy mogą się pojawić wewnętrzne zwarcia.

Akumulatory litowe mogą ulec nagrzaniu przez zewnętrzne źródła ciepła lub energii; w ten sposób dochodzi do przeciążenia termicznego grożącego pożarem. Typowymi źródłami zagrożenia są np. otwarty ogień, gorące części maszyn albo składowanie w bezpośrednim nasłonecznieniu.

Generalna zasada: Potencjał zagrożenia tkwiący w akumulatorach litowo-jonowych jest tym większy, im więcej energii mogą zmagazynować stosowane/składowane akumulatory i im większa ich ilość jest składowana. Ten aspekt sprawy, jak również indywidualne warunki zakładowe i budowlane, procesy i ramy organizacyjne powinny być zawsze oceniane w konkretnym przypadku w ramach oceny zagrożeń.


Środki zapobiegania szkodom

Składowanie akumulatorów litowo-jonowych stawia wiele przedsiębiorstw przed dylematem. Zgodnie z Kodeksem Pracy są one ogólnie zobowiązane do oceny zagrożeń w zakładzie pracy i przeciwdziałania im za pomocą odpowiednich środków zaradczych. Jednak zwłaszcza dla składowania akumulatorów litowych nie istnieją dotychczas przepisy prawa, według których można by się orientować. Tak więc na samych przedsiębiorstwach spoczywa obowiązek ustalenia odpowiednich środków i ich realizacji. M.in. z powodu mnogości różnych typów akumulatorów nie ma aktualnie możliwości sformułowania ogólnych prawideł odnośnie odpowiednich środków i koncepcji ochrony. Dlatego w każdym przypadku konieczne jest rozważenie danej konkretnej sytuacji. Przy opracowywaniu całościowej koncepcji ochrony dla indywidualnego przypadku danego magazynu warto zalecić współpracę ze strażą pożarną, ubezpieczycielami majątkowymi i organami udzielającymi dopuszczeń. Jako eksperci w dziedzinie składowania materiałów niebezpiecznych oczywiście my także chętnie Państwa wesprzemy. Zwróćcie się Państwo po prostu do nas! Poniżej znajdą Państwo źródła informacji, z których mogą Państwo dodatkowo zaczerpnąć wskazówki odnośnie bezpiecznego składowania akumulatorów litowo-jonowych:

Informacje producenta

Zasadniczo producent podaje ogólne wskazówki odnośnie bezpiecznego posługiwania się jego produktami i ich składowania – na przykład optymalną temperaturę roboczą i magazynową. Wytyczne te, które zwykle mogą Państwo znaleźć w instrukcjach obsługi i/lub kartach charakterystyki, powinny być koniecznie przestrzegane. Zgodnie z § 18 ust. 2 BattG [niemieckiej ustawy o bateriach i akumulatorach] producenci są ponadto obowiązani do informowania o substancjach zawartych w ich produktach i ich oddziaływaniu na środowisko i zdrowie ludzi. Również stąd mogą Państwo wyciągnąć wnioski odnośnie swojej oceny zagrożeń.

Instrukcja VdS

Niemieckie Stowarzyszenie Ubezpieczycieli Mienia (Verband der Schadenversicherer – VdS) opublikowało instrukcję zawierającą wskazówki odnośnie zapobiegania szkodom przy udostępnianiu akumulatorów litowo-jonowych w strefach produkcji i magazynowania. Według zaleceń VdS akumulatory litowe dzielone są na trzy różne klasy zależnie od ich mocy: akumulatory litowe małej, średniej i dużej mocy. Podane tam są ogólne reguły bezpieczeństwa przy ich składowaniu, jak również reguły specyficzne dla danej klasy. Poniższa infografika pozwoli Państwu uzyskać w tym orientację.

 

 

Odnośnie udostępniania akumulatorów litowo-jonowych na stanowiskach produkcyjnych VdS zwraca uwagę, że należy tu wziąć pod uwagę zapotrzebowanie dzienne, czyli ograniczyć udostępnianą ilość do niezbędnego minimum. Dodatkowo powinny się znaleźć odpowiednie urządzenia gaśnicze.

Generalnie zaleca się traktować akumulatory litowe jak materiał niebezpieczny i odpowiednio organizować postępowanie z nimi, tzn. przeprowadzić ocenę zagrożeń, wyprowadzić z niej odpowiednie środki, sporządzić specyficzne instrukcje bezpieczeństwa i przeszkolić pracowników w fachowym obchodzeniu się z tymi niebezpiecznymi mediami.  


Ogólne wskazówki bezpieczeństwa dla codziennego posługiwania się akumulatorami litowo-jonowymi mogą być w uproszczeniu ujęte w pięciu punktach:


Unikać obciążeń termicznych
Unikać obciążeń termicznych
Chronić przed wilgocią
Chronić przed wilgocią
Używać tylko odpowiednich ładowarek
Używać tylko odpowiednich ładowarek
Ostrożnie z ładowaniem
Ostrożnie z ładowaniem
Unikać uszkodzeń
Unikać uszkodzeń

Obciążenia termiczne mogą mieć wpływ nie tylko na trwałość, ale też bezpieczeństwo akumulatorów litowo-jonowych. Nie należy narażać akumulatorów bezpośrednio i stale na wysoką temperaturę lub oddziaływanie źródeł ciepła. Zalicza się do tego także bezpośrednie nasłonecznienie. Unikać należy także dłużej trwającego oddziaływania niskiej temperatury, bo sprzyja ona głębokiemu rozładowaniu akumulatora przy jego użytkowaniu. Jeśli głęboko rozładowane akumulatory litowe są następnie podłączane do ładowarki, może również dojść do pożaru. Dlatego należy przestrzegać zalecanych przez producenta temperatur roboczych i magazynowych.

Kontakt z wilgocią (np. wodą deszczową, kondensacyjną lub rozpryskiwaną) może doprowadzić do zwarcia akumulatora. Dlatego akumulatory litowe powinny być zawsze składowane w suchym miejscu, a w transporcie i użytkowaniu chronione przed wilgocią.

Jedną z najczęstszych przyczyn pożarów akumulatorów, przede wszystkim użytkowanych przez osoby prywatne, jest korzystanie z niekompatybilnych ładowarek. Mogą one np. mieć wyższe napięcie niż potrzebne dla akumulatora i wskutek tego zniszczyć go. Dlatego należy stosować wyłącznie ładowarki przewidziane do użytku w połączeniu z posiadanym modelem akumulatora.

Oprócz korzystania z niewłaściwych ładowarek istnieją dalsze czynniki ryzyka przy ładowaniu. Nie należy ładować akumulatorów litowych przez dłuższy czas, jeśli nie są one potrzebne. Również obecność w pobliżu palnych przedmiotów nie jest dobrym pomysłem. Jeśli to możliwe, należy w czasie ładowania umieścić akumulator na podłodze z betonu lub płytek ceramicznych. Jeśli następnie chcieliby Państwo akumulator składować, to zalecane jest jego naładowanie (SoC) do ok. 30%. Tym sposobem można zredukować ilość energii, która w razie awarii mogłaby spowodować szkody. Uwaga: Pewien minimalny stopień naładowania powinien być zawsze zachowany dla zapobieżenia głębokiemu rozładowaniu. Należy się tu stosować do wytycznych producenta.

Uszkodzenia mechaniczne mogą spowodować deformację ogniw akumulatora i wewnętrzne zwarcia. Dlatego należy się zatroszczyć, żeby akumulatory litowe nie były narażone na uderzenia, wstrząsy ani kolizje. Gdyby jednak coś takiego się wydarzyło, to w żadnym razie nie należy używać uszkodzonych akumulatorów, tylko natychmiast je odseparować, do chwili usunięcia składować oddzielnie i usunąć prawidłowo. Dla ostrożności należy także zabezpieczyć czopy uszkodzonych akumulatorów, np. zakładając kapturki. Oczywiście, akumulatory litowe nie powinny być też rozbierane, otwierane ani rozdrabniane.


Zwalczanie pożarów akumulatorów litowych

A co zrobić, jeśli jednak dojdzie w końcu do pożaru? Pożary akumulatorów litowo-jonowych uchodzą za bardzo trudne do ugaszenia. Próby gaszenia tradycyjnymi środkami obojętnymi są przeważnie nieskuteczne, bo ogniwa litowo-jonowe same wytwarzają tlen potrzebny do spalania. Przy wyborze odpowiedniego środka gaśniczego ważna jest wielkość i ilość akumulatorów, ale także warunki eksploatacji. Generalnie obowiązuje zasada indywidualnej oceny występujących w zakładzie pracy zagrożeń i opracowania odpowiedniej koncepcji gaszenia pożaru i ochrony przeciwpożarowej we współpracy z fachowcami i ubezpieczycielami mienia.

Gaszenie wodą

W kwestii użycia wody do gaszenia zdania są podzielone. Ponieważ lit jest bardzo reaktywny, niektórzy odradzają polewanie go wodą. Nowsze badania sugerują jednak, że większe ilości wody są w stanie ograniczyć pożary litu i skutecznie je zwalczać. Dla wyjaśnienia przytacza się tu m.in. efekt chłodzenia, który spowalnia reakcję ogniw. Mimo to zwłaszcza duże akumulatory, np. palących się samochodów elektrycznych, stanowią dla straży pożarnej zawsze ogromne wyzwanie. Łatwo to wyjaśnić znając budowę akumulatora trakcyjnego:

Chłodzenie wodą dla różnych akumulatorów transakcyjnych

Zasadniczo duży akumulator trakcyjny składa się z wielu mniejszych ogniw połączonych ze sobą. Jeśli rozgrzeje się jedno ogniwo, w najgorszym razie pośrodku modułu, to sąsiednie ogniwa nieuchronnie także się nagrzewają. W ten sposób dochodzi do reakcji łańcuchowej, która powoduje znacznie intensywniejsze uwalnianie energii. Jeśli ta reakcja łańcuchowa została zapoczątkowana w centrum akumulatora, to prawie nie ma sposobu dotrzeć tam środkiem gaśniczym, np. wodą, aby powstrzymać lub ograniczyć reakcję. Jeśli próbować chłodzenia takiego modułu, to woda dosięga jedynie warstw zewnętrznych lub obudowy akumulatora. Inaczej przedstawia się sprawa w przypadku mniejszych modułów obejmujących mniej ogniw. Tu chłodzenie z zewnątrz przeważnie oddziałuje bezpośrednio na reagujące ogniwa.

VdS wydał w lecie 2019 instrukcję 3856 „Ochrona akumulatorów litowych przez tryskacze”. Zawiera ona po raz pierwszy podział wg zmagazynowanej energii na jednostkę magazynową i klasyfikację ryzyka stosownie do poniższej tabeli:

Hazard Level (HL) Ryzyko Energia w kWh na jednostkę magazynową
I Niewielkie >1
II Średnie 1,0 - 50
III Wysokie >50


Zaleca się składować maks. 50 kWh na jednostkę magazynową (np. europaletę). Odpowiada to poziomowi Hazard Level II. Tryskacze należy zaprojektować wg VdS CEA 4001. Doświadczenia amerykańskiego ubezpieczyciela mienia FM-Global oraz Zrzeszenia Ubezpieczycieli Niemieckich (GDV) wykazały, że właściwe rozmieszczenie tryskaczy może zapobiec rozszerzeniu się pożaru akumulatorów litowych na regale wysokim. Wnioski z tych doświadczeń dotyczą jednak tylko małych akumulatorów litowych zapakowanych w kartony. Zastosowanie tryskaczy do dużych akumulatorów jest mimo to wskazane, bo wprawdzie pożar pojedynczego akumulatora z reguły nie zostanie ugaszony, ale można spowolnić, jeśli nie uniemożliwić jego rozszerzenie się na sąsiednie akumulatory.

Jednak do zwalczania pożaru potrzebna jest wyraźnie większa ilość wody niż w przypadku pożaru konwencjonalnego. Dla przyspieszenia pomyślnego rezultatu i ew. także zredukowania potrzebnej ilości wody można dodać do wody gaśniczej różne dodatki. Przy wystąpieniu reakcji zachodzi również niebezpieczeństwo, że z wnętrza ogniw będą się wydobywać szkodliwe substancje, jak kwas solny lub fluorowodorowy. Mogą one występować np. w postaci oparów i szkodzić ludziom przez kontakt ze skórą lub wdychanie. Przy gaszeniu mogą ulegać rozcieńczeniu wodą gaśniczą, wsiąkać w ziemię (jeśli nie ma odpowiedniego urządzenia wychwytowego) i powodować szkody w środowisku.

Aerozolowa technika gaśnicza

Inną możliwością gaszenia pożarów litu jest zastosowanie aerozolowej techniki gaśniczej. Chodzi tu o pozostającą w stałej gotowości instalację techniczną przeznaczoną do tłumienia pożaru do momentu przybycia straży pożarnej, która ugasi go ostatecznie. Ta technika gaśnicza działa zgodnie z EN 15276-10 bez dodatku wody. Przy wzroście temperatury generator gaśniczy przerywa skutecznie chemiczny proces spalania w ciągu 4,5-15 sekund (zależnie od modelu). Technologia ta jest przyjazna dla środowiska i tolerowana przez człowieka (nie szkodzi zdrowiu, nie wypiera tlenu) i znajduje się m.in. na liście United States Environmental Protection Agency (U.S.EPA) jako oficjalny „środek gaśniczy zastępujący HALONY”. Instalacja może być łatwo i szybko zabudowana dzięki niewielkiej masie/ objętości urządzeń oraz brakowi rur. Niewielkie są także koszty inwestycji i późniejszej eksploatacji, bo aerozolowa technika gaśnicza jest bezobsługowa i odznacza się długą trwałością.

Granulaty gaśnicze

Granulaty gaśnicze izolują termicznie akumulator. Działanie gaśnicze lub izolacyjne jest aktywne natychmiast i funkcjonuje całkowicie samowystarczalnie. Warunkiem jest jednak, aby akumulator był otoczony dostateczną ilością granulatu. Specjalny granulat gaśniczy PyroBubbles® pozwala zwalczać pożary w stadium początkowym – co sprawdził Zakład Badania Materiałów (MPA) w Dreźnie wg DIN EN 3-7 w odniesieniu do pożarów klas A, B, D i F.

PyroBubbles® składają się po większej części z tlenku krzemu o przeciętnym ziarnie od 0,5 do 5 mm. Od temperatury ok. 1050 °C zaczynają się topić tworząc zwartą i izolującą termicznie warstwę wokół ogniska pożaru. PyroBubbles® mogą być stosowane uniwersalnie: nadają się nie tylko do zwalczania pożarów kompaktowych akumulatorów energii, ale także zapobiegawczo jako wypełniacz w składowaniu i transporcie. Odpowiednie skrzynki transportowe i magazynowe z dopuszczeniem UN dostępne są w wersji metalowej i plastikowej.

 

 

Pyrobubbles

Te rozwiązania oferuje DENIOS

Rozwiązania DENIOS – indywidualnie zamiast według szablonu

Zależnie od sytuacji magazynowej należy ocenić, jakie zagrożenia mogą wystąpić z jakim prawdopodobieństwem i jakimi skutkami. Nie ma tu rozwiązania standardowego – należy raczej dokładnie ewaluować indywidualne wymagania i dostosować do nich koncepcję bezpieczeństwa. Należy zawczasu włączyć ubezpieczycieli majątkowych do opracowania koncepcji budowlanych środków ochronnych – i wybrać producenta, który może się poszczycić dziesiątkami lat budowy kompetencji w składowaniu materiałów niebezpiecznych. Chętnie wspomożemy Państwa szerokim zasobem doświadczeń.

Systemy pomieszczeń technicznych: realizowane na indywidualną miarę klienta

Potencjalne zagrożenia tkwiące w akumulatorach litowych stanowią szczególne wyzwanie dla systemów magazynowych. Oferujemy Państwu pomieszczenia bezpieczne specjalnie przewidziane do tych celów. Oprócz zagwarantowania 90-minutowej ochrony ppoż. od środka i z zewnątrz systemy te mogą być wyposażone w liczne zabezpieczenia. Należą do nich powierzchnie redukujące ciśnienie w dachu, wentylacja techniczna, systemy monitoringu pomieszczeń (np. wykrywacze gazu, nadzorowanie temperatury lub wczesne wykrywanie pożaru), zintegrowane wanny wychwytowe dla optymalnego bezpieczeństwa w razie awarii lub zintegrowane instalacje gaśnicze. Jeśli chcą Państwo testować akumulatory litowe, to skonstruujemy Państwu odpowiednie do tego bezpieczne pomieszczenie. Może to być np. komora klimatyzacyjna, która pozwoli na badanie akumulatorów w różnych zakresach temperatury.

Właśnie dlatego, że w dziedzinie składowania akumulatorów litowych nie ma standaryzowanych przepisów, a ryzyko może być bardzo różne w różnych zakładach pracy, to pomieszczenie powinno być zawsze jak najdokładniej dopasowane do indywidualnych wymagań. Dlatego nasi inżynierowie opracują razem z Państwem optymalną, skrojoną na indywidualną miarę koncepcję systemu magazynowego lub do badań.

 

 

Wiedziałeś o tym? Liczne przedsiębiorstwa zdają się na DENIOS w bezpiecznym składowaniu akumulatorów litowych. Zrealizowaliśmy już dla wielu znanych klientów pomieszczenia do badań. Przeczytaj ciekawe przykłady z praktyki: zaprojektowaliśmy na przykład Wzorcownia i salon sprzedaży akumulatorów dla znanego producenta, firmy HOPPECKE, Stacjonarne stanowisko badania akumulatorów stacjonarnych dla firmy Voltavision GmbH oraz magazyn materiałów niebezpiecznych do składowania akumulatorów litowo-jonowych dla KTM-Sportmotorcycle AG.

Nowa generacja szaf bezpieczeństwa z dwustronną odpornością ogniową

Również dla najmniejszych ilości akumulatorów litowych o mniejszej lub średniej pojemności należy przyjąć skuteczną koncepcję bezpieczeństwa przy magazynowaniu i ładowaniu. Z tego powodu zaprojektowaliśmy nową generację szaf bezpieczeństwa – o odporności ogniowej 90 minut z zewnątrz oraz od wewnątrz. Oprócz obustronnej ochrony ppoż. zaopatrzyliśmy nasze szafy na akumulatory litowo-jonowe w komponenty specjalnie przewidziane do składowania tych akumulatorów i ich ładowania. Szafy na akumulatory litowo-jonowe mają więc zależnie od modelu dodatkowy system bezpieczeństwa do tłumienia pożaru oraz wysokogatunkową technikę monitorującą, co umożliwia użycie szafy do kontrolowanego ładowania akumulatorów i do kwarantanny krytycznych zasobników energii.


Chętnie Państwu doradzimy

W DENIOS już w 1986 r. zaczęliśmy budować kompetencje we wszystkich sprawach dotyczących bezpiecznego, zgodnego z przepisami składowania materiałów niebezpiecznych i manipulowania nimi. Znamy liczne zobowiązania, o których muszą Państwo pamiętać w przedsiębiorstwie, aby sprostać swojej codziennej odpowiedzialności. Korzystając z tej wiedzy możemy wspomagać naszych klientów także w związku z tematem składowania i testowania akumulatorów litowych. Zwróćcie się Państwo do nas!

  • Fachowe doradztwo: Tel. 22 279 40 00

  • Pytania


Zastrzega się możliwość dokonywania zmian i wystąpienia pomyłek. Wszystkie udostępniane informacje zostały starannie zbadane. Mimo to DENIOS nie może dać gwarancji aktualności, poprawności, kompletności ani jakości przekazywanych informacji.