A lítium-ion akkumulátorok tárolásának rejtett veszélyei

Az akkumulátortechnológia több mint egy évszázada ismerős számunkra, és folyamatosan fejlődik. Az ólom-savas akkumulátorok a 20. század elején jelentek meg, elsősorban az autóiparnak köszönhetően. Néhány módosítással ez a technológia ma is létezik, továbbra is működteti az autókat, és szünetmentes áramforrásként szolgál a vállalkozások és az ipar számára.

Az 1970-es években a fogyasztási cikkek és az orvostechnikai eszközök megbízható, újratölthető áramforrásai iránti igény a nikkel-kadmium (NiCd) akkumulátorok széles körű elterjedéséhez vezetett. Ezeket az 1980-as években nikkel-metál-hidrid (NiMH) akkumulátorok váltották fel, amelyek kevésbé mérgező alternatívát kínáltak a NiCd akkumulátorokkal szemben, és nagyobb energiasűrűséggel rendelkeztek. A fogyasztási cikkeken kívül különösen népszerűek voltak a korai hibrid elektromos járművekben.

Az akkumulátor-technológia az 1990-es években hatalmas előrelépést tett, amikor a lítium-ion akkumulátorok megjelentek a piacon. Az új technológia jelentősen javította a biztonságot, az energiasűrűséget és a tartósságot, forradalmasítva a hordozható elektronikai eszközöket, például a mobiltelefonokat és a laptopokat.

A lítium-ion (Li-Ion) akkumulátorok kutatása és fejlesztése a 21. században is folytatódott, és a technológia olyan fejlett, hogy szinte minden fogyasztási cikket lítium-ion akkumulátorok működtetnek. Jelenleg elektromos járműveket hajtanak, és akkumulátoros energiatároló rendszerekben használják őket a megújuló energiaforrások által termelt többletenergia tárolására. Elterjedésük olyan széles körben elterjedt, hogy a becslések szerint az összes nagyméretű akkumulátoros energiatároló berendezés 90%-a lítium-ion akkumulátorrendszereket használ.

A népszerűséggel együtt jártak a kockázatok is

A lítium-ion akkumulátorok elsősorban nagy energiasűrűségük miatt olyan népszerűek. Ez azt jelenti, hogy jelentős mennyiségű energiát képesek tárolni viszonylag kis és könnyű térfogatban. Gyorsabban is töltődnek fel, mint más akkumulátorok, és hosszú az élettartamuk. Tekintettel a globális felmelegedéssel kapcsolatos folyamatos aggodalomra és a tisztább energia iránti igényre, a lítium-ion akkumulátorokat központi szerepet játszanak az éghajlatváltozással kapcsolatos célok elérésében.

Amikor jelentős mennyiségű energia van zárt térben, elkerülhetetlenül kockázatok merülnek fel. A lítium-ion akkumulátorok beáramlása a közösségbe növelte ezeket a kockázatokat, ami a lítium-ion akkumulátorok használatának különböző szintjein a tüzek és robbanások számának növekedéséhez vezetett. Egy egyszerű internetes keresés számtalan incidenst eredményez, a mobiltelefon-robbanásoktól az elektromos autók tüzén át egészen a kereskedelmi akkumulátoros energiatároló létesítményeket érintő nagyszabású tüzekig.

2018-ban az Egyesült Államok Fogyasztói Termékbiztonsági Bizottsága (FDNY) több mint 25 000 túlmelegedést vagy tüzet jelzett egy ötéves időszak alatt, amelyekben több mint 400 típusú lítium akkumulátorral működő fogyasztási cikk érintett. Ehhez az aggasztó statisztikához hozzájárul a halálesetek és sérülések száma. 2023-ban csak New Yorkban az FDNY 150 sérülést és 18 halálesetet jelentett 267 lítium-ion akkumulátorok által okozott tűzesetben.

A lítium-ion akkumulátorok gyakorlatilag figyelmeztetés nélkül meghibásodhatnak, ami növeli a kockázati tényezőt, és az ebből eredő tüzek mérgező és gyúlékony gőzöket termelnek, amelyeket köztudottan nehéz eloltani. Sok esetben – például elektromos járművek (EV) esetén – a tűzoltók a Bridgehill tűzoltó takarókhoz folyamodnak. Továbbá az újratölthető akkumulátorok esetében – például a szerszámok és más fogyasztási cikkek áramellátásához használtak esetében – a RACLAN BOX új fejlesztései a lítium-ion akkumulátorok töltésében és tárolásában utat nyitnak a lítium-ion tüzek és robbanások okozta károk minimalizálása felé.

A Li-ion akkumulátor meghibásodásának számos oka lehet:

• Gyártási hibák
  
• Tervezési hibák
  
• Rossz minőségű termékek (szabályozatlan import)
  
• túlterhelés
  
• Fizikai sérülés
  
• Extrém hőmérsékleteknek való kitettség

Ezen okok közül a leggyakoribbak a gyártási hibák és a tervezési hibák.

Mivel a piacon oly sok lítium-ion akkumulátoros termék kapható, nem mindegyiket gyártják a biztonságos akkumulátoros működéshez szükséges szigorú szabványok szerint; ez sokkal hajlamosabbá teszi őket a meghibásodásra.

Bár egy lítium-ion akkumulátor bármikor meghibásodhat, leggyakrabban töltés közben történik ilyen. Ha gyártási hibák vannak (például apró fémrészecskék az akkumulátorházban), ezek rövidzárlathoz vezethetnek. Továbbá, ha a túltöltést megakadályozó védő áramkörökben tervezési hibák vannak, az szintén akkumulátorhibához vezethet.

A gyártási problémákon túl a töltés feszültséget okoz az akkumulátor elektródáin, aminek következtében lítium-fém bevonja az anódot, ami csökkenti az akkumulátor teljes kapacitását és belső rövidzárlatot okozhat. Ha az akkumulátorokat túl gyorsan töltik, túlmelegedhetnek, ami szintén meghibásodáshoz vezethet.

Az RACLAN megoldás

A RACLAN lítium-ion akkumulátor tárolódobozokat úgy tervezték, hogy kiküszöböljék az akkumulátortüzek kockázatát.

A lítium akkumulátorokat a töltőkkel együtt helyezzük a dobozba. Ezután az előlapot szorosan le kell zárni. Ettől a pillanattól kezdve a tápellátás bekapcsol, és az elektronikus felügyeleti rendszer vezérli a töltési folyamatot és a doboz belsejét.

Ha a rendszer hőmérséklet- vagy füstgáz-emelkedést érzékel, azonnal optikai és akusztikus riasztást küld. WLAN-kapcsolaton keresztül is csatlakozhat az otthoni riasztórendszerhez.

Riasztás esetén a nyomásmentes oltórendszer környezetbarát oltóanyagot és hűtőfolyadékot permetez az akkumulátorokra, így eloltva a tüzet. A keletkező füst- és gázkeveréket szűrőkön keresztül a kipufogógáz-kezelő rendszerbe vezetik, így nem juthatnak ki mérgező anyagok a szabadba.

Ha többet szeretne megtudni a RACLAN dobozról, látogassa meg weboldalunk tárolódobozok részét: https://distreo.ro/collections/cutii-de-depozitare-ignifuge