Nu steeds meer bedrijven met hun heftrucks en andere voertuigen overstappen op elektrisch rijden, komt er ook meer aandacht voor de mogelijke risico’s en gevaren. Filmpjes van brandende telefoons of laptops worden breed uitgemeten op sociale media. Maar wat zijn nu echt de risico’s van lithium-ion batterijen en hoe zijn deze het beste te voorkomen? In deze blog krijgt u een overzicht.
Het grootste probleem bij li-ion batterijen is dat zij door verschillende oorzaken instabiel kunnen worden. Instabiliteit kan in het uiterste geval weer leiden tot kortsluiting en spontane ontbranding waarbij giftige stoffen vrijkomen. Omdat bij een batterijbrand ook zuurstof vrijkomt, houdt de brand zichzelf lange tijd in stand. Dit wordt ook wel een thermal runaway genoemd, een brand die zichzelf dankzij een kettingreactie in stand houdt. Door de druk die ontstaat, kunnen delen van de batterij weggeslingerd worden. Bij het blussen van de brand ontstaat giftig bluswater, wat weer een gevaar vormt voor brandweermensen en andere omstanders bij een brand. Reden genoeg dus om een instabiele batterij te allen tijde te voorkomen. Maar hoe wordt een batterij instabiel?
Oorzaak 1: overladen
Overladen betekent dat een batterij verder wordt opgeladen dan het maximaal toegestane aantal Volt. Hierdoor kan een batterij in het uiterste geval spontaan ontbranden. Om dit te voorkomen, wordt er bijna altijd een batterijmanagementsysteem toegepast. Dit voorkomt overladen.
Oorzaak 2: diep ontladen
Wanneer een batterij verder ontladen worden dan de minimale toegestane accuspanning, spreken we van diepontlading. Dit heeft een beschadiging van de batterij tot gevolg. Ook hier geldt dat de meeste lithium-ion batterijen die in heftrucks worden gebruikt, voorzien zijn van een batterijmanagementsysteem. Dit systeem voorkomt diepontlading
Oorzaak 3: hoge en lage temperaturen
Temperaturen boven de 60 graden Celsius kunnen in een lithium-ion batterij spontane ontbranding veroorzaken. Batterijen mogen ook nooit onder het vriespunt opgeladen worden. Dit kan namelijk leiden tot metalen aanslag op de batterijanodes. Dit maakt de batterijen gevoeliger voor uitval door bijvoorbeeld trillingen.
Een lithium ion-batterij moet dus altijd goed op temperatuur gehouden worden, bijvoorbeeld door deze te isoleren.
Oorzaak 4: slag of stoot
Een batterij kan beschadigd raken wanneer bijvoorbeeld een heftruckchauffeur een aanrijding heeft of tegen een stelling botst. De batterij kan dan geperforeerd worden met de kans op brand als gevolg. Een beschadiging kan er ook voor zorgen dat het batterijmanagementsysteem, de ingebouwde beveiliging van de batterij, beschadigt raakt en niet meer goed werkt. Daarom is het van belang om bij een botsing goed te controleren of de batterij nog naar behoren werkt. Laat daarvoor altijd een deskundige monteur komen.
Toch brand; wat nu?Blussen gaat het beste met speciale brandblussers. Als er brand ontstaat in de afgesloten ruimte waar de lithium-ion batterijen worden opgeslagen, dan kan er ook geblust worden via de blusinstallatie met een aerosol. Dit is een verneveld zout, dat zich aan brandgassen hecht en zo de brand dooft. Het is goed om je te realiseren dat een li-ion-brand geen metaalbrand is, en er dus ook geen speciale blusmiddelen voor metaalbranden gebruikt kunnen worden. Hoewel lithium een metaal is, zit er namelijk geen lithium in metaalvorm in een batterij. Bij brand geldt natuurlijk dat voorkomen altijd beter is. Houd bij de inrichting van je gebouw en laadruimtes dus goed de brandveiligheidseisen in de gaten. Een andere optie bij brand is het koelen van de batterij, om een thermal runaway te voorkomen.
Richtlijnen
Er zijn nog weinig richtlijnen over hoe om te gaan met deze risico’s. daarom wordt er gewerkt aan een set PGS-richtlijnen, de PGS-37. Deze zullen specifiek gericht zijn op het bedrijfsmatige gebruik van li-ion batterijen en op energieopslagsystemen zoals bijvoorbeeld een buurtbatterij. Naar verwachting gaan de richtlijnen medio 2020 van kracht. Tot die tijd is er een handreiking beschikbaar over de opslag van lithium-ion-energiedragers. Deze vind je hier.
Veiligheid bij Toyota
De lithium-ion batterijen van Toyota Material Handling beschikken over een aantal ingebouwde veiligheidsvoorzieningen:
- Ingebouwde veiligheid per cel, om bijvoorbeeld overladen of oververhitting te voorkomen.
- Speciaal montagepatroon in de module dat de kans op een thermal runaway verkleint.
- Per module een regeleenheid dat de celspanning en –temperatuur bewaakt.
- Een batterijmanagementsysteem dat alle modules gezamenlijk beheert en bewaakt.
- Mechanische beveiliging van het hele systeem.Daarnaast heeft Toyota deskundige monteurs in dienst die bij (het vermoeden van) problemen onmiddellijk ingeschakeld kunnen worden.
Wilt u meer weten over de mogelijkheden van lithium-ion voor uw logistiek? Neem dan contact met ons op.
