Hur släcker man ett brinnande litiumbatteri?
Vad ska man göra om det uppstår en brand i ett batteri innehållande litium? Bränder i litiumjonbatterier anses vara mycket svårsläckta. Att försöka släcka bränder med vanliga släckmedel misslyckas oftast, eftersom litiumjoncellerna själva producerar det syre som behövs för branden. Vid val av lämpligt släckmedel spelar batteriernas storlek och mängd en stor roll, men även driftsförhållandena.
Den allmänna regeln är att bedöma de enskilda riskerna och farorna som finns i företaget och att utarbeta ett lämpligt släcknings- och brandskyddskoncept i samarbete med experter och försäkringsbolag. Nedan har vi sammanställt olika alternativ för dig och dina batterier.
Släckning med vatten
Det finns skilda åsikter huruvida vatten är lämpligt som släckmedel. Eftersom litium är mycket reaktivt avråder vissa från att det kommer i kontakt med vatten. Nya studier tyder dock på att större mängder vatten kan begränsa och effektivt bekämpa litiumbränder. Bland de förklaringar som ges här är kylningseffekten, som bromsar cellernas reaktion. Trots detta ställer särskilt stora batterier, som till exempel bränder i elbilar, regelbundet räddningstjänsten inför en enorm utmaning. Detta förklaras lätt av strukturen hos ett batteri:
Ett stort batteri består i princip av flera mindre celler som är anslutna till varandra. Om en enskild cell värms upp, i värsta fall mitt i batteriet, värms också de angränsande cellerna. Detta leder till en kedjereaktion som leder till en betydligt starkare energi som frigörs. Om kedjereaktionen startas i mitten av batteriet är det nästan omöjligt att använda ett släckmedel, t.ex. vatten och därmed stoppa eller begränsa reaktionen. Om man nu försöker kyla en sådan modul når vattnet endast de yttre skikten eller batteriets hölje. Situationen är annorlunda med mindre moduler, där färre celler används. Här har extern kylning vanligtvis en direkt effekt på de reagerande cellerna. Sommaren 2019 publicerade VdS en broschyr "Sprinklerskydd för litiumbatterier". I den görs för första gången en differentiering enligt energiinnehållet per lagringsenhet och risken klassificeras enligt följande tabell:
| Risknivå | Risk | Energiinnehåll i kWh / Lagringsenhet |
|---|---|---|
| I | Låg | >1 |
| II | Medel | 1,0 - 50 |
| III | Hög | >50 |
Det rekommenderas att lagra högst 50 kWh per lagringsenhet. Sprinklersystemet bör utformas i enlighet med VdS CEA 4001. Tester utförda av det amerikanska fastighetsförsäkringsbolaget FM-Global och det tyska försäkringsbolaget GDV har visat att brandspridning i höga hyllor kan förhindras med ett riktat sprinklersystem. Resultaten från testerna gäller dock endast för små litiumbatterier som är förpackade i kartonger. Sprinklers för stora batterienheter är ändå att rekommendera, eftersom även om branden i det enskilda batteriet vanligtvis inte släcks, kan spridningen till angränsande batterier bromsas, om inte förhindras.
Däremot behövs det betydligt mycket mer vatten för att bekämpa batteribränder än vid vanliga bränder. För att påskynda framgången och vid behov också minska vattenmängden kan man tillföra olika tillsatser till släckvattnet.
I händelse av en reaktion finns det också en risk att skadliga ämnen som saltsyra eller fluorvätesyra utsöndras från cellens inre. Dessa kan till exempel uppstå i form av ångor och skada människor genom hudkontakt eller inandning. Under släckningsprocessen kan de spädas ut av släckvatten, sippra ner i marken (om det inte finns någon lämplig uppsamlingsanordning) och orsaka miljöskador.
Släckning med Aerosol
En annan möjlighet att använda för att släcka litiumbränder är aerosolsläckningstekniken. Detta är ett tekniskt system i permanent drift och som används för att dämpa branden tills brandkåren anländer för att slutligen släcka branden. Släckningstekniken fungerar enligt EN 15276-10 utan tillsats av vatten. Släckgeneratorn stoppar effektivt den kemiska förbränningsprocessen inom 4,5 till 15 sekunder (beroende på batterimodell) när temperaturen stiger. Tekniken är miljövänlig och människokompatibel (inte hälsoskadlig men ersätter inte syre). På grund av den låga vikten/installationsvolymen och det faktum att inga rörledningar behövs är en enkel och snabb installation av systemet möjlig. Investerings- och uppföljningskostnaderna förblir också låga, eftersom tekniken är underhållsfri och har en lång produktlivslängd.
Släckgranulat
Släckgranulat isolerar batteriet termiskt. Släcknings- eller isoleringseffekten är omedelbart aktiv och fungerar helt autonomt. Förutsättningen är dock att batterierna omges av tillräckligt mycket granulat. Det speciella släckningsgranulatet PyroBubbles® lyckas bekämpa begynnande bränder - testat enligt SS EN 3-7 MPA Dresden för bränder av klasserna A, B, D och F.
PyroBubbles® består huvudsakligen av kiseldioxid med en genomsnittlig kornstorlek på 0,5 till 5 mm. Vid en temperatur på ca 1050 °C börjar de smälta och bildar ett slutet och värmeisolerande lager runt brandkällan. PyroBubbles® har flera användningsområden: de är inte bara lämpliga som släckmedel för att bekämpa bränder, utan även förebyggande som fyllmedel för förvaring och transport. Lämpliga transport- och förvaringslådor med UN-godkännande finns i metall och plast.
Observera!
I allmänhet är det alltid viktigt att bedöma de individuella risker och faror som finns i verksamheten och att utveckla ett lämpligt släcknings- och brandskyddskoncept i samarbete med experter och fastighetsförsäkringsbolag.
Du kanske även har nytta av:
Undantagna ändringar och fel. All information som lämnats till hemsidan har undersökts noggrant.
Däremot kan DENIOS AB inte garantera aktualiteten, korrektheten, fullständigheten eller kvaliteten på den information som lämnas. Användning av informationen och innehållet för ditt eget eller tredjepartsändamål sker på din egen risk. Följ alltid lokal och aktuell lagstiftning.