Akumulatory elektryczne wykorzystywane są w wielu gałęziach przemysłu już od XIX wieku. Ostatnie kilkadziesiąt lat przyniosło jednak szczególnie szybki rozwój akumulatorów litowo-jonowych. Nowoczesne ogniwa mają większą pojemność i są bardziej odporne na rozładowanie od swoich poprzedników.
Akumulatory litowo-jonowe znajdują zastosowanie w zaawansowanych technologicznie urządzeniach mobilnych, takich jak telefony komórkowe i laptopy. Coraz częściej wykorzystywane są również w elektrycznych urządzeniach domowych, maszynach przemysłowych oraz jako źródło napędu samochodów elektrycznych.
Jakie zagrożenia wiążą się z akumulatorami litowo-jonowymi?
Akumulatory litowo-jonowe mogą stanowić zagrożenie w przypadku uszkodzenia, przegrzania lub niewłaściwego przechowywania. Zawarty w nich lit jest pierwiastkiem palnym i wysoce reaktywnym, dlatego nieprawidłowe warunki mogą doprowadzić do samozapłonu, a w skrajnych sytuacjach również do gwałtownego spalania ogniwa.
Znane są przypadki samoistnie zapalających się nośników energii w telefonach komórkowych czy pożarów powstałych po pozostawieniu laptopów na powierzchniach utrudniających odprowadzanie ciepła.
W firmach i przedsiębiorstwach, w których wykorzystywane są akumulatory o dużych pojemnościach, ich awaria i samozapłon mogą prowadzić do obrażeń pracowników oraz poważnych strat materialnych.
Dlaczego dochodzi do awarii ogniw litowo-jonowych?
Do awarii akumulatorów litowo-jonowych może dochodzić między innymi wskutek działania zbyt wysokiej temperatury, uszkodzeń mechanicznych lub wad powstałych podczas produkcji. Jednym z istotnych zagrożeń jest przechowywanie ogniw w warunkach, które sprzyjają ich nadmiernemu nagrzewaniu.
Wraz ze wzrostem temperatury otoczenia powyżej 60°C w ogniwach zaczyna rosnąć ciśnienie. Może dojść do utleniania się gazów, a następnie do pożaru akumulatora, któremu może towarzyszyć zjawisko wybuchu.
Niedopuszczalne jest pozostawianie akumulatorów w miejscach nasłonecznionych lub w zamkniętych przestrzeniach bez odpowiedniej wentylacji.
Przyczyną zapalenia ogniw mogą być również uszkodzenia wewnętrzne lub zewnętrzne akumulatora, na przykład powstałe podczas niewłaściwego transportu. Zagrożenie mogą powodować także wady produkcyjne. Jeżeli uszkodzenie znajduje się wewnątrz akumulatora, jego wcześniejsze wykrycie może być niemożliwe.
Dlatego tak ważne jest zapewnienie akumulatorom odpowiednich warunków przechowywania oraz zastosowanie rozwiązań, które w razie awarii ograniczą jej skutki.
Jak bezpiecznie przechowywać akumulatory litowo-jonowe?
Bezpieczne przechowywanie akumulatorów litowo-jonowych wymaga zastosowania rozwiązań uwzględniających ryzyko przegrzania, pożaru i uszkodzenia ogniw. Zwykła szafa magazynowa nie zapewnia takiego poziomu ochrony, dlatego stosuje się specjalnie przystosowane szafy ognioodporne.
Producenci szaf ognioodpornych na bieżąco monitorują zagrożenia i oceniają ryzyko związane z ogniwami litowo-jonowymi.
Elementy, w które powinna być wyposażona szafa przeznaczona do przechowywania akumulatorów, można podzielić na dwie główne grupy. Pierwsza odpowiada za ograniczenie skutków pożaru, a druga za kontrolę warunków i możliwie wczesne ostrzeganie o zagrożeniu.
Jak szafa powinna zabezpieczać baterie w przypadku pożaru?
Szafa do przechowywania akumulatorów litowo-jonowych powinna ograniczać możliwość wydostania się ognia na zewnątrz oraz zabezpieczać przed niekontrolowanym otwarciem drzwi podczas zdarzenia. Jednym z istotnych rozwiązań jest automatyczna blokada uruchamiana w przypadku pożaru. Dzięki temu szafa nie zostanie otwarta przez pracownika nieświadomego zagrożenia ani pod wpływem siły powstałej w wyniku awarii ogniw. Konstrukcja szafy powinna również przez określony czas ograniczać wydostawanie się ognia na zewnątrz i jego rozprzestrzenianie się na pozostałe części pomieszczenia. W sytuacji pożaru, ze względów bezpieczeństwa, szafę mogą otworzyć wyłącznie wyspecjalizowane służby, na przykład straż pożarna.
Dlaczego system monitorowania zagrożeń jest ważny?
Wczesne wykrywanie zmian temperatury pozwala szybciej zareagować na rozwijające się zagrożenie. W przypadku przechowywania i ładowania akumulatorów litowo-jonowych szczególne znaczenie mają czujniki, które monitorują warunki wewnątrz szafy i mogą informować o wystąpieniu niekorzystnych zmian termicznych. Inteligentne czujniki kontroli temperatury pozwalają wykrywać niepożądane zmiany i inicjować działania zaradcze. Powodzenie akcji gaśniczej zależy w dużym stopniu od szybkiej reakcji i dotarcia na miejsce straży pożarnej, najlepiej jeszcze we wczesnej fazie zdarzenia. Dlatego czujniki monitorujące temperaturę oraz informujące o prawidłowym zamknięciu drzwi są istotnymi elementami wyposażenia szaf ognioodpornych przeznaczonych do przechowywania ogniw litowo-jonowych.
Dlaczego szafa do ładowania baterii potrzebuje wentylacji?
Podczas ładowania akumulatory wytwarzają energię cieplną, dlatego jednym z ważnych elementów szafy jest sprawnie działający system wentylacyjny. Jego zadaniem jest odprowadzanie ciepła na zewnątrz i ograniczanie wzrostu temperatury wewnątrz przestrzeni, w której znajdują się ogniwa.
Brak odpowiedniego odprowadzania ciepła może prowadzić do nadmiernego wzrostu temperatury wewnątrz szafy, a w konsekwencji zwiększać ryzyko wystąpienia awarii i samozapłonu akumulatora.
Czy warunki wewnątrz szafy można monitorować zdalnie?
Nowoczesne rozwiązania pozwalają kontrolować warunki panujące wewnątrz szafy za pomocą laptopa lub telefonu. Dzięki temu osoby odpowiedzialne za bezpieczeństwo mogą na bieżąco monitorować sytuację i reagować, zanim niekorzystne zmiany doprowadzą do uszkodzenia akumulatora.
Jeżeli wewnątrz szafy zostaną wykryte niepożądane zjawiska, panel sterujący może wysłać powiadomienie, na przykład SMS, do wskazanej osoby.
Takie rozwiązanie uzupełnia zabezpieczenia konstrukcyjne szafy o możliwość ciągłego nadzorowania warunków przechowywania.
Jak szafy Typ 90 chronią akumulatory i pracowników?
Ognioodporne szafy na baterie Typ 90 z linii BATTERY zostały zaprojektowane z myślą o przechowywaniu akumulatorów litowo-jonowych w warunkach wymagających zwiększonej ochrony przeciwpożarowej. Zapewniają 90-minutową odporność ogniową oraz rozwiązania zabezpieczające przed skutkami pożaru powstałego wewnątrz szafy.
Zwykłe szafy magazynowe nie zapewniają odpowiedniego poziomu zabezpieczenia ogniw.
Szafy BATTERY zostały przetestowane według wytycznych zawartych w normach europejskich DIN EN 14470-1 oraz DIN EN 1363-1, a zgodnie z niemiecką klasą przechowywania TRGS 510 są klasyfikowane jako wydzielona strefa ognioodporna.
Podczas testów szafy BATTERY były poddawane działaniu ognia i wykazały 90-minutową odporność na wypływ płomieni.
W przypadku pożaru wewnątrz szafy uruchamiany jest system automatycznego zamykania drzwi. Dzięki temu pracownik nie jest w stanie ich otworzyć. Zabezpieczenie ogranicza ryzyko gwałtownego wydostania się ognia, które mogłoby spowodować ciężkie obrażenia osób znajdujących się w pobliżu.
Klasyfikacja Typ 90 zapewnia 90 minut na organizację ewakuacji, przyjazd straży pożarnej i podjęcie działań gaśniczych.
Szafy magazynowe linii BATTERY spełniają wymagania norm DIN EN 14470-1 oraz DIN EN 1363-1 dotyczące odporności ogniowej 90 minut.
Najczęściej zadawane pytania
Dlaczego akumulatory litowo-jonowe mogą się zapalić?
Do zapłonu może dojść między innymi wskutek przegrzania, uszkodzenia mechanicznego lub wad powstałych podczas produkcji. Ryzyko zwiększają również niewłaściwe warunki przechowywania, szczególnie nadmierna temperatura.
Czy baterie litowo-jonowe można przechowywać w zwykłej szafie magazynowej?
Zwykłe szafy magazynowe nie zapewniają zabezpieczeń przeznaczonych specjalnie do ograniczania skutków pożaru akumulatorów litowo-jonowych. Do tego celu stosuje się odpowiednio skonstruowane szafy ognioodporne.
Dlaczego temperatura jest ważna podczas przechowywania baterii litowo-jonowych?
Wzrost temperatury może prowadzić do zwiększenia ciśnienia wewnątrz ogniwa oraz wystąpienia kolejnych niepożądanych reakcji. Dlatego baterii nie należy pozostawiać w miejscach silnie nasłonecznionych ani w zamkniętych przestrzeniach bez odpowiedniej wentylacji.
Jak działa automatyczna blokada drzwi w szafie na baterie?
W przypadku pożaru system może automatycznie zamknąć i zablokować drzwi. Ogranicza to możliwość ich przypadkowego otwarcia przez pracownika i wydostania się ognia na zewnątrz.
Po co w szafie na baterie stosuje się czujniki temperatury?
Czujniki pozwalają wcześniej wykryć niekorzystne zmiany termiczne i szybciej rozpocząć odpowiednie działania. Mogą stanowić część systemu monitorowania i ostrzegania o potencjalnym zagrożeniu.
Dlaczego szafa do ładowania baterii potrzebuje wentylacji?
Akumulatory podczas ładowania wytwarzają ciepło. Wentylacja umożliwia jego odprowadzanie i ogranicza nadmierny wzrost temperatury wewnątrz szafy.
Co oznacza Typ 90 w przypadku szafy na baterie?
Typ 90 oznacza 90-minutową odporność ogniową. W przypadku pożaru czas ten umożliwia przeprowadzenie ewakuacji, dotarcie straży pożarnej oraz podjęcie działań ratowniczych.
Zapraszam do kontaktu z naszym zespołem
Beata Tymińska
Managing Director
kom. +48 728 82 38 73
beata@topserw.pl
Profil ekspercki LinkedIn: Beata Tymińska
