FAQ Baterie litowo-jonowe

FAQ Baterie litowo-jonowe

Baterie litowo-jonowe są wszechobecne – zasilają smartfony, komputery, wkrętarki bezprzewodowe, kosiarki automatyczne, rowery elektryczne i samochody. Baterie litowe czasami przechowują ogromne ilości energii na małej przestrzeni. W przypadku uszkodzenia, błędów produkcyjnych lub nieprawidłowej obsługi naładowana energia może zostać nagle uwolniona - bateria staje sie niestabilna termicznie w tzw. „thermal runaway” i spowodować poważne pożary. Aby jak najlepiej ograniczyć zagrożenia pożarowe, jakie stwarzają akumulatory Li-Io oraz być optymalnie przygotowanym na wypadek pożaru, DENIOS odpowiada tutaj na najczęściej zadawane pytania dotyczące obsługi akumulatorów litowych.



Różne rodzaje baterii litowych

Jakie baterie litowe występuja na rynku?

Z jednej strony baterie litowe różnią się między sobą chemią ogniw – są m.in. akumulatory litowo-polimerowe i litowo-żelazowo-fosforanowe. Z drugiej strony różnią się wydajnością (liczba ogniw wbudowanych w akumulator).

Jaki typ baterii litowej pali się najczęściej?

Chociaż niektóre kompozycje baterii są ogólnie uważane za bezpieczniejsze, nie ma statystyk dotyczących chemii ogniw, które potwierdzałyby zwiększone lub zmniejszone ryzyko pożaru w przypadku szczególnych typów baterii. Przy ocenie ryzyka Stowarzyszenie Ubezpieczycieli Majątkowych (VdS) rozróżnia klasy wyników (niskie, średnie i wysokie). W praktyce największe ryzyko pożaru wiąże się z wadliwą baterią.

Czym są baterie litowe średniej pojemności według VdS?

Zgodnie z wymogami VdS (Stowarzyszenia Ubezpieczycieli Majątkowych) wszystkie urządzenia magazynujące energię z litem metalicznym o zawartości > 2 g Li i ≤ 12 kg brutto na urządzenie magazynujące energię są uważane za baterie litowe o średniej pojemności. W przypadku litowo-jonowych urządzeń magazynujących energię określono > 100 Wh i ≤ 12 kg brutto na urządzenie magazynujące energię. Baterie litowe o średniej pojemności są instalowane na przykład w rowerach elektrycznych, hulajnogach elektrycznych lub większych narzędziach ogrodniczych. Szczególnie ważne jest, aby wiedzieć, czy produkt jest klasyfikowany przez VdS jako bateria litowa o średniej wydajności, ponieważ specyfikacje VdS wymagają bardziej rygorystycznych środków ostrożności przy przechowywaniu baterii litowych od średniej klasy wydajności wzwyż.

 

 

Pytania ubezpieczeniowe dotyczące baterii litowych

Czy muszę zgłosić ubezpieczycielowi mienia korzystanie z urządzeń zasilanych bateriami litowymi?

Tak zwany wzrost ryzyka zwykle musi być zgłoszony ubezpieczycielowi majątkowemu – tj. odchylenie od pierwotnego stanu ubezpieczenia. Dobrym przykładem jest sprzedawca rowerów, który do tej pory sprzedawał głównie rowery klasyczne, a obecnie ma w swoim asortymencie wiele rowerów elektrycznych. Korzystanie z urządzeń zasilanych bateryjnie może stanowić zwiększone ryzyko w pewnych kontekstach. W przypadku wątpliwości zalecamy konsultację z ubezpieczycielem majątkowym w celu wyjaśnienia sytuacji w poszczególnych przypadkach i uzgodnienia odpowiednich zabezpieczeń dla baterii litowych.

Czy trzeba prowadzić rejestr baterii?

W przeciwieństwie do rejestrów materiałów niebezpiecznych rejestr baterii nie jest wymagany przez prawo. Niemniej jednak sensowne jest prowadzenie rejestru akumulatorów, aby móc lepiej oszacować liczbę pracujących akumulatorów Li-Io i wynikające z tego ryzyko. Może to dostarczyć cennych informacji do oceny ryzyka, dzieki którym można zaprojektować odpowiednie środki bezpieczeństwa dla baterii litowych.

 

 

Magazyowanie baterii

Ile baterii litowych można przechowywać w budynkach?

Jak dotąd nie ma regulacji prawnej co do maksymalnej liczby akumulatorów litowych, które można przechowywać w budynkach. Zalecamy konsultację tego zagadnienia z ubezpieczycielem.

Dlaczego baterie litowe nie powinny być w pełni naładowane przed przechowywaniem?

Akumulatory litowo-jonowe nie powinny być w pełni naładowane przed przechowywaniem, aby zapobiec szybkiemu starzeniu się akumulatora. Ponadto mniejsza ilość zmagazynowanej energii może również zmniejszyć nasilenie reakcji w przypadku pożaru.

Czy ma sens zakrywanie styków baterii litowej przed przechowywaniem?

Tak, ma to sens, ponieważ znacznie zmniejsza ryzyko zwarć. Jednak styki można zakryć tylko na pojedynczych ogniwach z otwartymi biegunami. Jeżeli styki są chronione przez obudowę baterii, zakrycie ich nie jest możliwe.

Jak optymalnie przechowywać baterie litowe przez dłuższy czas?

Akumulatory litowo-jonowe najlepiej przechowywać w szafkach do przechowywania litu lub w pomieszczeniach do przechowywania litu w niskich temperaturach. Stan naładowania (SoC - State of Charge) akumulatorów litowych powinien wynosić od 30% do 50% i powinien być regularnie monitorowany, aby zapobiec całkowitemu rozładowaniu. Gdy poziom naładowania wynosi poniżej 5%, odpowiednią baterię litową należy ponownie naładować, aby uniknąć uszkodzeń spowodowanych naturalnym procesem rozładowania. Jest to indywidualne i zależne od różnych czynników: temperatury (wyższa temperatura sprzyja szybszemu rozładowaniu), pierwotnego stanu naładowania i chemii ogniwa. W przypadku niektórych produktów, takich jak np. zautomatyzowane kosiarki do trawy, posiadają specjalne funkcje zimowania, dzięki którym system zarządzania akumulatorem przeprowadza automatyczne ładowanie podtrzymujące. Z reguły jednak konieczna jest regularna kontrola maualna.

Jak najlepiej wdrożyć specyfikacje dotyczące oddzielnego przechowywania baterii litowych w codziennej działalności?

Stowarzyszenie Ubezpieczycieli Majątkowych (VdS) przewiduje separację strukturalną lub przestrzenną przechowywania baterii litowych, przy czym w zależności od klasy wydajności obowiązują różne odległości bezpieczeństwa. Szafy do przechowywania lub ładowania akumulatorów litowych są w praktyce optymalnym rozwiązaniem, ponieważ najlepiej i najłatwiej je zintegrować z operacjami produkcyjnymi. Dzięki szafie ładującej określone są miejsca ładowania, w których pracownicy mogą przechowywać swoje urządzenia do ładowania. W przeciwnym razie pracownicy musieliby zawsze dbać o zachowanie wymaganej w indywidualnym przypadku odległości bezpieczeństwa – ten wariant jest jednak niebezpieczny, ponieważ jest trudny do zorganizowania i kontrolowania.

Ile akumulatorów można przechowywać w szafie litowo-jonowej?

Nie ma standardowego ustawowego lub ubezpieczeniowego limitu ilościowego. W praktyce wielkość i konstrukcja szafy bateryjnej określają możliwą pojemność i wagę przechowywania (nośność poziomów przechowywania). Szafa magazynowa SafeStore firmy DENIOS umożliwia na przykład przechowywanie akumulatorów litowych o łącznej wadze 75 kg na jeden poziom przechowywania. Pobór mocy ładowarek ma również znaczenie przy wyborze szafek ładujących. Na przykład 3 x 16 A są dostępne w szafie ładującej DENIOS SmartStore. Jeśli szafa litowo-jonowa jest wyposażona w zintegrowany system gaśniczy, instrukcja obsługi zawiera informacje o tym, ile miejsca do przechowywania należy pozostawić, aby zapewnić optymalne gaszenie w przypadku pożaru.

Czy są jakieś szafki na baterie litowe do użytku na zewnątrz?

Do przechowywania mniejszych ilości akumulatorów litowo-jonowych na wolnym powietrzu DENIOS oferuje kompaktowy magazyn przeciwpożarowy RFP 115 Li-Ion.

 

 

Ładowanie baterii litowych

Czy zagrożenie pożarowe wystepuje tylko podczas procesu ładowania?

Podczas ładowania akumulatorów litowo-jonowych istnieje zwiększone ryzyko pożaru. Niebezpieczeństwo jest szczególnie duże, gdy ładowany jest akumulator z krytyczną usterką lub z wadliwą ładowarką.

Jakiej ładowarki należy używać do akumulatorów litowo-jonowych?

Ładowarka musi być kompatybilna z używanymi bateriami litowymi i powinna być uznana za odpowiednią przez producenta baterii litowych. Zwykle są to ładowarki producenta. Nie zaleca się używania podróbek.

Na co należy zwrócić uwagę podczas ładowania akumulatorów litowo-jonowych, gdy nie są one używane?

Ładowanie baterii litowej powinno być zawsze monitorowane. Jednak podczas ładowania akumulatorów litowo-jonowych w okresach nieaktywnych, na przykład w nocy lub w weekend, osobisty monitoring pracowników nie jest zagwarantowany. Dlatego między innymi ze względów ubezpieczeniowych warto skorzystać z profesjonalnej szafki ładującej, takiej jak SmartStore firmy DENIOS, która jest przeznaczona do bezpiecznego ładowania akumulatorów litowych.

 

 

Obsługa krytycznych baterii litowych

Jak rozpoznać wadliwą baterię litową?

Największe niebezpieczeństwo stanowią wadliwe baterie litowe. Jednak wadliwy akumulator Li-Io jest często trudny do wykrycia. Wady wewnętrzne niekoniecznie są widoczne z zewnątrz baterii. Ładowarka może wykryć usterkę - ale nie należy na niej polegać w 100%. Zewnętrzne oznaki wadliwych baterii litowych to np. uszkodzona obudowa (ślady uszkodzeń mechanicznych) lub wybrzuszona obudowa (objawy uszkodzeń termicznych).

Jak postępować z uszkodzoną baterią litową?

W przypadku znacznego zewnętrznego uszkodzenia baterii litowej należy ją natychmiast oddzielić i zutylizować. Do tego nadaje się pojemnik kwarantanny lub skrzynia transportowa dopuszczona do wadliwych lub uszkodzonych baterii litowych.

Co zrobić, gdy bateria upadnie?

W praktyce raz po raz zdarza się, że urządzenie zasilane bateriami litowo-jonowymi upada na ziemię. Upadek może spowodować uszkodzenia mechaniczne – w zależności od okoliczności zewnętrznych takich jak: B. wysokość upadku, rodzaj podłoża lub konstrukcja urządzenia (czy jest to produkt solidnej jakości, czy produkt gorszej jakości?). Jeśli urządzenie bezprzewodowe zostało upuszczone, należy je najpierw sprawdzić wzrokowo: Czy obudowa pękła? Czy urządzenie nadal działa? Czy ładowarka zgłasza problem? Poważnie uszkodzone urządzenia nie powinny być po prostu naprawione taśmą, ale profesjonalnie sprawdzone i naprawionae lub zutylizowane.

 

 

Zwalczanie pożarów baterii litowych

Jakie zdarzenia prowadzą do zagrożenia pożarowego spowodowanego bateriami litowymi?

Przyczyną pożarów w akumulatorach litowo-jonowych jest zawsze zwarcie w ogniwie, które prowadzi do niestabilności termicznej. To zwarcie może być zainicjowane przez różne zdarzenia, np. przeładowanie przez ładowarkę, nagrzewanie lub wnikanie ciał obcych.

Czy łatwo zauwazyć niestabilność termiczną (thermal runaway)?

Tak, poprzez odgazowanie lub dym wydobywający się z baterii litowej. Uwaga: Czas dymienia akumulatora przed wystąpieniem niestabilności termicznej jest bardzo zróżnicowany. Nie można dokładnie oszacować okna czasowego. W przypadku odgazowania lub dymu zawsze istnieje niebezpieczeństwo.

Czy można ugasić płonącą baterię litowo-jonową?

Wewnętrzne zwarcie w ogniwie prowadzi do reakcji łańcuchowej (przeskoku do sąsiednich ogniw w module, które się nagrzewają i również zaczynaja się palić). Gdy ogniwo się zajmie, jest stracone. Można jedynie zapobiec przechodzeniu do dalszych ogniw przez schłodzenie ich środkiem gaśniczym i przerwać w ten sposób reakcję łańcuchową.

Jakie środki gaśnicze nadają się do spalania akumulatorów litowo-jonowych?

Baterie litowe można zwykle łatwo ugasić wodą ze względu na efekt chłodzenia. Magazyny akumulatorów litowo-jonowych DENIOS oferują szeroką gamę sprzętu do gaszenia pożarów. W pojedynczych przypadkach woda może się jednak nie nadawać, np. do gaszenia pożarów akumulatorów litowo-metalowych – w żadnym wypadku nie należy używać wody do gaszenia. Dlatego istnieją inne sposoby gaszenia pożaru, które zapobiegają rozprzestrzenianiu się ognia. Szafy litowo-jonowe firmy DENIOS są dostępne w wariantach modelowych z technologią gaszenia aerozolem. Magazyny litowe DENIOS dostępne są również z technologią gaszenia aerozolem. W celu zminimalizowania ewentualnych uszkodzeń ogniowych w skrzyniach transportowych na baterie litowe stosuje się wypełniacz z dwutlenku krzemu (Pyrobubbles) - ma on niską przewodność cieplną i ma działanie izolujące elektrycznie.

Czy w magazynie akumulatorów wymagana jest retencja wody przeciwpożarowej?

Właściwy organ decyduje w każdym indywidualnym przypadku, czy wymagana jest retencja wody gaśniczej. W razie potrzeby DENIOS może dostarczyć odpowiednie gaśnicze rozwiązania sprzętowe dla systemów magazynowych i odpowiednie rozwiązania wychwytujące wodę gaśniczą.