Pericolul ascuns al depozitării bateriilor litiu-ion

De mai bine de un secol, tehnologia bateriilor ne este familiară și continuă să evolueze. Bateriile plumb-acid au apărut la începutul secolului al XX-lea, în principal ca urmare a industriei auto. Cu câteva modificări, exact această tehnologie există și astăzi și continuă să pornească automobilele și să servească drept surse de alimentare neîntreruptibile pentru întreprinderi și industrie.

În anii 1970, nevoia de surse de alimentare fiabile și reîncărcabile pentru produsele de consum și dispozitivele medicale a condus la adoptarea pe scară largă a bateriilor nichel-cadmiu (NiCd). Acestea au fost înlocuite în anii 1980 de bateriile nichel-metal hidrură (NiMH), care ofereau o alternativă mai puțin toxică la bateriile NiCd, împreună cu o densitate energetică mai mare. În afară de produsele de consum, acestea au fost deosebit de populare în primele vehicule electrice hibride.

Tehnologia bateriilor a făcut un salt înainte în anii 1990, când bateriile litiu-ion au intrat pe piață. Noua tehnologie a îmbunătățit semnificativ siguranța, densitatea energetică și longevitatea, revoluționând electronicele portabile, cum ar fi telefoanele mobile și laptopurile.

Cercetarea și dezvoltarea bateriilor litiu-ion (Li-Ion) au continuat și în secolul XXI, iar tehnologia a evoluat până în punctul în care aproape toate produsele de consum sunt alimentate de baterii Li-Ion. În prezent, acestea alimentează vehiculele electrice și sunt utilizate în sistemele de stocare a energiei în baterii pentru a depozita excesul de energie produs de sursele de energie regenerabile. Adoptarea lor este atât de răspândită încât se estimează că 90 % din toate instalațiile de stocare a energiei cu baterii de mari dimensiuni utilizează sisteme de baterii Li-Ion.

 

Odată cu popularitatea, au apărut și riscurile

Bateriile Li-Ion sunt atât de apreciate în primul rând datorită densității lor energetice ridicate. Aceasta înseamnă că ele pot stoca o cantitate substanțială de energie într-un volum relativ mic și ușor. De asemenea, acestea se reîncarcă mai repede decât alte baterii și au o durată de viață lungă. Având în vedere îngrijorarea continuă cu privire la încălzirea globală și nevoia de energie mai ecologică, bateriile Li-Ion sunt considerate ca având un rol central în îndeplinirea obiectivelor privind schimbările climatice.

De fiecare dată când o cantitate substanțială de energie este închisă într-un spațiu limitat, apar inevitabil riscuri. Afluxul de baterii litiu-ion în colectivitate a sporit aceste riscuri, ducând la o creștere a numărului de incendii și explozii la diferite niveluri de utilizare a bateriilor litiu-ion. O simplă căutare pe internet generează nenumărate incidente, de la explozii ale telefoanelor mobile la incendii ale mașinilor electrice și chiar incendii la scară largă care implică instalații comerciale de stocare a energiei din baterii.

 

 

În 2018, Comisia pentru siguranța produselor de consum din SUA a raportat peste 25.000 de incidente de supraîncălzire sau incendiu în care au fost implicate peste 400 de tipuri de produse de consum alimentate cu baterii cu litiu pe o perioadă de cinci ani. La această statistică îngrijorătoare se adaugă numărul de morți și răniți. În 2023, numai în orașul New York, FDNY a raportat 150 de răniți și 18 decese în urma a 267 de incendii provocate de baterii litiu-ion.

Bateriile litiu-ion se pot defecta practic fără niciun avertisment, ceea ce complică factorul de risc, iar incendiile rezultate produc vapori toxici și inflamabili și sunt de notorietate ca fiind dificil de stins. În multe cazuri - cum ar fi în cazul vehiculelor electrice (EV) - pompierii apelează la păturile antifoc Bridgehill. Mai mult, în cazul bateriilor reîncărcabile - cum ar fi cele utilizate pentru alimentarea uneltelor și a altor produse de larg consum - noile progrese realizate de RACLAN BOX în încărcarea și stocarea bateriilor Li-Ion pregătesc terenul pentru a minimiza daunele cauzate de incendiile și exploziile Li-Ion.

Există câteva cauze pentru defectarea bateriilor Li-Ion:

• Defecte de fabricație
  
• Defecte de proiectare
  
• Produse de slabă calitate (importuri nereglementate)
  
• Supraîncărcarea
  
• Daune fizice
  
• Expunerea la temperaturi extreme

Dintre aceste cauze, cele mai frecvente par a fi defectele de fabricație și defectele de proiectare.

Cu atât de multe produse alimentate cu li-ioni pe piață, nu toate sunt fabricate în conformitate cu standardele stricte necesare pentru funcționarea în siguranță a bateriei; acest lucru le face mult mai susceptibile la defecțiuni.

Deși o baterie Li-Ion se poate defecta oricând, aceasta tinde să se defecteze cel mai frecvent în timpul încărcării. Dacă există defecte de fabricație (de exemplu, mici particule metalice în carcasa bateriei), acestea pot duce la scurtcircuite. De asemenea, dacă există defecte de proiectare în circuitele de protecție pentru a preveni supraîncărcarea, aceasta poate duce, de asemenea, la defectarea bateriei.

În afară de problemele de fabricație, încărcarea creează tensiuni pe electrozii bateriei, provocând placarea cu litiu metalic a anodului, ceea ce reduce capacitatea totală a bateriei și poate cauza un scurtcircuit intern. Dacă bateriile sunt încărcate prea repede, acestea se pot supraîncălzi, ducând, de asemenea, la defectare.

 

 

Soluția RACLAN

Cutiile RACLAN de depozitare a bateriilor litiu-ion au fost proiectate cu scopul de a elimina riscurile apărute în urma incendiului la baterii. 

Bateriile cu litiu sunt introduse în cutie împreună cu încărcătoarele. Capacul frontal este apoi bine închis. Din acest moment, sursa de alimentare este pornită și sistemul electronic de monitorizare controlează procesul de încărcare și interiorul cutiei.

Dacă sistemul detectează o creștere a temperaturii sau a gazului de fum, acesta raportează imediat o alarmă optică și acustică. De asemenea, este posibilă o conexiune WLAN la sistemul de alarmă al casei.

În cazul unei alarme, sistemul de stingere fără presiune pulverizează un agent de stingere ecologic și un lichid de răcire peste baterii, oprind astfel incendiul. Amestecul de fum și gaze rezultat este direcționat prin filtre în sistemul de gestionare a gazelor de evacuare, astfel încât nicio toxină să nu se poată scurge în exterior.

 

Pentru a afla mai multe despre cutia RACLAN, vizitați secțiunea de cutii de depozitare de pe site-ul nostru: https://distreo.ro/collections/cutii-de-depozitare-ignifuge