Bateriile litiu-ion nu sunt o tehnologie nouă. Le folosim de zeci de ani.
Ce s-a schimbat însă este cantitatea de energie pe care reușim să o stocăm, cât de compacte au devenit bateriile și, mai ales, cât de multe dispozitive din jurul nostru depind astăzi de ele.
Trotinete electrice, biciclete, scule profesionale, UPS-uri, sisteme fotovoltaice cu stocare, echipamente logistice, aspiratoare, laptopuri și numeroase alte dispozitive au în comun aceeași tehnologie.
Iar atunci când o baterie litiu-ion intră în thermal runaway, un incident aparent local poate evolua foarte rapid.
Pe scurt
Mai multă energie stocată + celule amplasate foarte aproape unele de altele + un număr mult mai mare de baterii utilizate zilnic = un risc care trebuie tratat cu echipamente și proceduri dedicate.
În acest articol: densitatea energetică · ce este thermal runaway · propagarea între celule · Kitul Distreo · unde poate fi util · ce faci în primele momente · întrebări frecvente
1. Mai multă energie într-un spațiu tot mai mic
Una dintre marile performanțe ale industriei bateriilor este creșterea densității energetice: producătorii reușesc să stocheze mai multă energie în celule și pachete compacte. Acesta este un avantaj major pentru autonomie, greutate și portabilitate.
Din perspectiva siguranței însă, există și o consecință importantă: în cazul unei defecțiuni severe, o cantitate importantă de energie poate fi eliberată într-un interval foarte scurt.
Literatura tehnică privind siguranța bateriilor tratează în mod explicit legătura dintre energia stocată, managementul termic și severitatea unui eveniment de thermal runaway. NREL arată, de asemenea, că proiectarea pachetelor trebuie să urmărească limitarea propagării de la o celulă afectată către cele vecine.
2. Ce este, de fapt, „thermal runaway”?
Thermal runaway este un proces în care temperatura unei celule începe să crească necontrolat, iar reacțiile interne generează, la rândul lor, și mai multă căldură. Dacă energia produsă în interior depășește capacitatea sistemului de a disipa căldura, reacția se poate accelera.
Rezultatul poate include degajare rapidă de căldură, gaze, fum, flacără și, în anumite situații, propagarea evenimentului către celulele vecine. NREL descrie thermal runaway ca un scenariu în care căldura produsă de defectarea unei celule poate afecta celulele adiacente și poate conduce la incendiu sau chiar explozie.
Important: acest lucru nu înseamnă că o baterie modernă este automat „mai nesigură”. Sistemele de management al bateriei, materialele, protecțiile și standardele de testare au evoluat și ele. Însă, atunci când apare o avarie severă, energia stocată și arhitectura pachetului devin factori importanți în modul în care incidentul evoluează.
Un incendiu de baterie nu trebuie privit doar ca o flacără care trebuie „stinsă”. Obiectivul este și răcirea, limitarea propagării și izolarea efectelor incidentului.
3. De ce contează distanța și transferul de căldură dintre celule?
Într-o baterie modernă, spațiul este valoros. Celulele sunt organizate eficient pentru a obține cât mai multă energie într-un volum cât mai mic.
Problema apare atunci când o celulă intră în thermal runaway: căldura și materialele fierbinți eliberate de aceasta pot afecta celulele vecine. Dacă acestea ajung la temperaturi critice, poate apărea o reacție în lanț.
Acesta este motivul pentru care cercetarea și testarea modernă a sistemelor de baterii analizează nu doar dacă o singură celulă poate intra în thermal runaway, ci și dacă și în ce condiții evenimentul se propagă de la o celulă la alta. UL 9540A, de exemplu, include evaluări la nivel de celulă, modul și sistem tocmai pentru a analiza caracteristicile thermal runaway și tendința de propagare.
4. Mai multe baterii înseamnă și mai multe situații în care trebuie gestionat riscul
Astăzi găsim baterii litiu-ion în aproape orice tip de clădire.
Într-un hotel pot exista trotinete, aspiratoare profesionale și echipamente portabile aflate la încărcat. Într-un depozit pot exista scule și echipamente logistice. Într-o fabrică putem avea baterii industriale. Într-o clădire de birouri avem laptopuri, UPS-uri și numeroase echipamente reîncărcabile.
În plus, calitatea celulelor, încărcătoarelor, sistemelor de management și protecțiilor poate varia între produse și aplicații.
Prevenția nu mai înseamnă doar „avem stingătoare în clădire?”, ci și: „avem mijloace potrivite pentru tipurile noi de risc pe care le-am introdus în clădire?”
5. Ce conține un Kit de intervenție Distreo pentru baterii litiu-ion?
Pentru situațiile în care evaluarea de risc justifică echipamente dedicate, Distreo oferă un kit care reunește patru elemente complementare: stingător AVD Lith-Ex 6L, pătură antifoc Bridgehill, mască de intervenție LFIM și mănuși de intervenție.
01 — Pătura antifoc Bridgehill
Pătura Bridgehill este concepută pentru izolarea rapidă a flăcărilor, fumului și efectelor unui incident, contribuind la limitarea expunerii zonei înconjurătoare și la controlul propagării.
În gama Distreo există dimensiuni diferite pentru trotinete, biciclete electrice, baterii expuse și alte aplicații, astfel încât soluția trebuie aleasă în funcție de scenariul concret de risc.
Rol principal: IZOLARE
Vezi păturile Bridgehill pentru biciclete și trotinete electrice →
02 — Stingătorul AVD Lith-Ex
AVD înseamnă Aqueous Vermiculite Dispersion. Agentul utilizează apă pentru răcire și particule de vermiculită care, după aplicare, formează o peliculă protectoare pe suprafața afectată.
Conform documentației produsului, mecanismul urmărește răcirea sursei, reducerea propagării termice și izolarea acesteia. Este o diferență importantă față de a presupune că orice stingător generic are același mecanism de intervenție asupra unei baterii litiu-ion.
Rol principal: RĂCIRE + IZOLARE
Variante disponibile: 2L / 6L / 9L
03 — Masca de intervenție LFIM
Flacăra nu este singurul pericol. Incidentele cu baterii litiu-ion pot genera fum, gaze periculoase și fragmente, iar protecția personalului care intervine devine esențială.
LFIM — Lithium Fire Intervention Mask este proiectată pentru protecția respiratorie și facială în astfel de situații. Conform specificației produsului, masca este destinată utilizării timp de până la 15 minute și utilizează filtre dedicate pentru mediul generat de incendiile Li-ion.
Rol principal: PROTECȚIA PERSOANEI CARE INTERVINE
04 — Mănuși de intervenție
Kitul este completat de mănuși de protecție pentru intervenție, concepute pentru a limita expunerea mâinilor și antebrațelor la căldură și la riscurile mecanice asociate unei intervenții.
Vezi mănușile de intervenție →
Patru funcții diferite, un singur obiectiv
Izolare → răcire → protecția căilor respiratorii și a feței → protecția mâinilor. Echipamentele nu se substituie între ele; fiecare răspunde unei componente diferite a riscului.
6. Unde poate avea sens un astfel de kit?
Scule, baterii industriale și echipamente mobile.
Echipamente logistice, scule și zone de încărcare.
Trotinete, aspiratoare și echipamente portabile.
Mobilitate electrică și multiple surse de baterii.
Laptopuri, UPS-uri și echipamente reîncărcabile.
Trotinete, biciclete și scule electrice.
Întrebarea nu este doar dacă există baterii litiu-ion în clădire. În majoritatea clădirilor moderne există deja. Întrebarea este dacă evaluarea riscului și planul de intervenție țin cont și de acest tip de incident.
7. Ce faci dacă apare un incident?
Orice intervenție trebuie adaptată situației concrete și procedurilor PSI ale obiectivului. În mod general, prioritățile sunt:
- Alarmarea persoanelor din zonă și activarea procedurilor interne.
- Apelarea serviciului de urgență 112 atunci când situația o impune.
- Evacuarea conform planului aplicabil obiectivului.
- Intervenția numai de către persoane instruite, cu echipamente adecvate și numai dacă situația permite acest lucru în siguranță.
- Monitorizarea riscului de reaprindere și respectarea indicațiilor pompierilor sau ale personalului specializat.
Important: Kitul nu înlocuiește procedurile PSI, instruirea personalului, evaluarea de risc, sistemele obligatorii de protecție sau intervenția serviciilor de urgență. El reprezintă un set de echipamente suplimentare pentru scenarii în care utilizarea lor este prevăzută și persoanele implicate sunt instruite.
Întrebări frecvente
Poate un stingător obișnuit să fie folosit la o baterie litiu-ion?
Răspunsul depinde de tipul bateriei, dimensiunea acesteia și stadiul incidentului. Pentru riscurile cu baterii litiu-ion este important ca mijloacele de intervenție să fie alese în urma evaluării de risc și conform instrucțiunilor producătorilor. AVD Lith-Ex este proiectat în mod specific pentru astfel de aplicații.
De ce există risc de reaprindere?
Pentru că reacțiile și transferul termic pot continua în interiorul unei celule sau al unui pachet chiar dacă flacăra vizibilă a fost redusă. De aceea, răcirea, izolarea și monitorizarea ulterioară sunt importante.
Este suficientă doar pătura antifoc?
Pătura are în primul rând rol de izolare și limitare a efectelor incidentului. Procedura concretă de intervenție depinde de tipul bateriei, dimensiunea echipamentului, mediul în care se află și evaluarea de risc.
Unde ar trebui amplasat kitul?
Într-o zonă suficient de apropiată de riscul identificat pentru a fi accesibil rapid, dar amplasată astfel încât echipamentul să rămână accesibil și în cazul producerii incidentului. Poziționarea trebuie integrată în procedurile PSI ale obiectivului.
Ai baterii litiu-ion în clădire?
Pregătește intervenția înainte ca un incident să apară.
Kit Distreo: Stingător AVD + Pătură Bridgehill + Mască LFIM + Mănuși de intervenție
Tu ce metode de intervenție ai pregătite pentru incendiile bateriilor litiu-ion din imobilul tău?
Surse și lecturi suplimentare
- NREL – thermal runaway și propagarea către celulele vecine
- UL Solutions – UL 9540A și evaluarea thermal runaway la nivel de celulă, modul și sistem
- Distreo – AVD Lith-Ex pentru baterii litiu-ion
- Distreo – Pătură antifoc Bridgehill pentru biciclete și trotinete electrice
- Distreo – Mască LFIM pentru intervenție la incendii Li-ion
Notă: Informațiile din acest articol au caracter general și nu înlocuiesc evaluarea de risc, proiectarea măsurilor de securitate la incendiu, instrucțiunile producătorilor, procedurile interne sau cerințele legale aplicabile unui obiectiv specific.
Ostavite komentar
Svi komentari se moderiraju prije objave.
Ovo je web-mjesto zaštićeno sustavom hCaptcha, čija pravila zaštite privatnosti i uvjeti pružanja usluge vrijede.