Brannrisiko Litium-ion batterier
Brannsikkerhet i Li-Ion batterier
Det er en global overgang fra fossilt drivstoff til fornybare energikilder og en økende etterspørsel etter elektriske kjøretøy (EV og HEV) og energilagringssystemer medfører en økning i antall branner i Litium-ion batterier
Den betydelige brannrisikoen forbundet med elektriske kjøretøy og batterisystemer som drives av Litium-ion batterier er ikke allment forstått
Konsekvensen av «Thermal Runaway» i et Li-Ion batteri, en ikke- reverserende kjedereaksjon inne i battericellen medfører ofte en svært hurtig brannutvikling og varmeforplantning mellom battericellene som kan resultere i store mengder svært giftig røyk som kan utgjøre en eksplosjonsfare og være en trussel for mennesker og miljø
Å slukke brann i et Li-Ion batteri viser seg å være vanskelig da batteriet i seg selv har alle elementer (oksygen, varme og brennbart materiale) for å opprettholde sitt eget brannforløp
Utfordringer med Li-Ion batterier
- Svært hurtig temperaturøkning og kraftige branner
- Kan brenne i «svært» lang tid
- Får ikke slukket brann med slukkemidler (vann, pulver, gass osv.)
- Svært giftig røyk, kan utgjøre eksplosjonsfare
- Generelt lite kunnskap og krav til brannsikkerhet for Li-ion batterier
Løsning
Utfordringene med Litium-ion batterier vil være tilnærmet lik for samtlige batterier i alt fra elektriske kjøretøy, båter, og store energilagringsstasjoner som medfører at løsningen også vil være den samme
Ved kortslutning i battericelle vil tidlig deteksjon med følsomme og intelligente røykdetektorer i avgassingsfasen «Off Gassing» fra batteriet med direkte strømkutt være essensielt, slik at batteriet ikke når temperaturer som fører til «Thermal Runaway», men vil klare å kjøle seg ned selv, da alle batterier skal ha en form for overtrykksventilering
I tilfeller der en av cellene har gått inn i en «Thermal Runaway» vil kjøling av nærliggende battericeller og moduler være essensielt for å hindre videre propagering/ spredning i batterimodul/ pakke og deretter la ødelagt celle få brent seg ferdig i et kontrollert og «ventilert» miljø
Et brannslukkesystem designet for batterier vil kunne gi en kjølende effekt og begrense spredningshastighet mellom cellene
Energilagringstasjoner
Norgem har kompetansen
Vår produktsjef Sondre Zakariassen er utdannet branningeniør med erfaring som brannmann og har kompetanse om utfordringene med Litium-Ion batterier og mulige løsninger. Sondre har i 2021/22 holdt flere foredrag om problematikken på konferanser og messer og er komitemedlem for «sekundærbatterier og energilagringssystemer» NK21
Med et tett samarbeid med Dafo Vehicle og deres produktutviklings- team og risikospesialister har vi løsninger og ekspertise innen fagfeltet
Norgem bistår med løsninger og risikovurderinger for små batterisystemer til store energilagringsstasjoner og brenner for temaet
Ta kontakt med oss hvis dere har spørsmål om brannsikkerhet for Li-ion batterier