Lithium-ion batterijen zijn vandaag overal aanwezig. Ze voeden elektrische fietsen, elektrisch gereedschap, laptops, tuinmachines, camera's en tal van andere toestellen. Voor bedrijven betekent dit dat er soms tientallen of zelfs honderden batterijen aanwezig zijn die dagelijks worden gebruikt, opgeladen en opgeslagen.
Wanneer deze batterijen niet worden gebruikt, lijkt een gewone metalen magazijnkast of werkkast misschien een logische opslagplaats. De batterijen liggen netjes opgeborgen en zijn beschermd tegen stoten en ongewenste toegang.
Maar opbergen is niet hetzelfde als brandveilig opslaan.
Een gewone kast is doorgaans niet ontworpen om rekening te houden met de specifieke risico's van lithium-ion batterijen. Zeker wanneer meerdere batterijen op één plaats worden opgeslagen of opgeladen, is het daarom belangrijk om verder te kijken dan alleen orde en netheid.
Waarom vormen lithium-ion batterijen een bijzonder risico?
Lithium-ion batterijen combineren een relatief hoge energiedichtheid met een compacte constructie. Bij normaal gebruik zijn kwalitatieve batterijen in principe veilig. Problemen kunnen echter ontstaan wanneer een batterij bijvoorbeeld beschadigd raakt, oververhit, verkeerd wordt geladen of intern een defect ontwikkelt. Officiële veiligheidsrichtlijnen wijzen beschadigde, verkeerd gebruikte en slecht geladen lithium-ion batterijen expliciet aan als een verhoogd brandrisico.
Een belangrijk begrip hierbij is thermal runaway.
Bij thermal runaway ontstaat een zichzelf versterkend proces waarbij de temperatuur in een batterijcel sterk oploopt. Daarbij kunnen brandbare en schadelijke gassen vrijkomen. Het probleem kan bovendien van de ene cel naar aangrenzende cellen overslaan en uiteindelijk leiden tot brand.
Daarom moet niet alleen worden gekeken naar de kans dat er iets misgaat, maar ook naar de mogelijke gevolgen wanneer dat gebeurt.
Een gewone kast is niet ontworpen voor batterijbrand
Een standaard metalen kast kan robuust ogen, maar dat maakt ze nog geen oplossing die specifiek ontworpen is voor het beheersen van de risico's van lithium-ion batterijen.
Bij de keuze van een opslagoplossing spelen meerdere factoren een rol.
1. Beperken van branduitbreiding
Wanneer één batterij in thermal runaway gaat, vormt de overdracht van warmte naar andere batterijen een belangrijk risico. Wanneer meerdere batterijen dicht bij elkaar worden opgeslagen, kan een incident daardoor escaleren.
Brandwerende compartimentering of een daarvoor ontworpen opslagoplossing kan deel uitmaken van de maatregelen om uitbreiding te beperken. Ook officiële richtlijnen voor professionele opslag leggen nadruk op afscheiding van lithium-ion batterijen van brandbare materialen en het voorkomen van branduitbreiding.
Een gewone magazijnkast biedt die eigenschappen niet automatisch. Dat een kast uit metaal bestaat, zegt op zichzelf bijvoorbeeld niets over een eventuele geteste brandwerendheid van de volledige kastconstructie.
2. Warmte en ventilatie verdienen aandacht
Lithium-ion batterijen moeten volgens veiligheidsadviezen worden beschermd tegen hoge temperaturen en direct zonlicht en in overeenstemming met de instructies van de fabrikant worden opgeslagen. Voor bepaalde toepassingen moet ook rekening worden gehouden met ventilatie en mogelijke gasvorming.
Dat is extra relevant wanneer batterijen niet alleen worden opgeslagen, maar in de kast worden opgeladen. Tijdens het laden kan warmte ontstaan. Een willekeurige afgesloten kast is niet noodzakelijk ontworpen met deze toepassing in gedachten.
3. Laden brengt bijkomende aandachtspunten met zich mee
Zodra stopcontacten en laders in een kast worden geplaatst, spreken we niet langer over uitsluitend opslag.
Ook de elektrische installatie, laders, warmteontwikkeling, laadprocedures en beveiliging worden dan relevant. Brandweer- en overheidsadviezen raden onder meer aan om geschikte, door de fabrikant aanbevolen laders te gebruiken, batterijen niet nabij brandbare materialen te laden en beschadigde batterijen niet verder te gebruiken.
Een gewone kast voorzien van een stekkerdoos maakt er dus nog geen professioneel ontworpen batterijlaadkast van.
En wat als een batterij beschadigd is?
Hier is extra voorzichtigheid noodzakelijk.
Een batterij die gevallen is, mechanisch beschadigd werd, opgezwollen is, lekt, abnormaal warm wordt, een vreemde geur afgeeft of ongebruikelijke geluiden maakt, kan tekenen van een defect vertonen. Dergelijke waarschuwingssignalen worden ook expliciet genoemd in officiële veiligheidsrichtlijnen.
Een verdachte of beschadigde batterij hoort daarom niet zonder meer tussen de andere batterijen in dezelfde opslag.
Voor professionele afval- en batterijverwerking gelden specifieke voorschriften, maar het achterliggende veiligheidsprincipe is relevant: batterijen met een verhoogd brandrisico worden afgescheiden en in een geschikte omgeving ondergebracht om uitbreiding naar andere batterijen en brandbare materialen tegen te gaan.
Opslaan en opladen zijn twee verschillende situaties
Het is nuttig om binnen een bedrijf eerst onderscheid te maken tussen:
Opslag: batterijen worden opgeborgen en op dat moment niet opgeladen.
Opladen: één of meerdere batterijen zijn aangesloten op laders.
Voor beide situaties moet een risicoanalyse rekening houden met onder andere het type batterij, de capaciteit, het aantal batterijen, hun toestand, de omgeving en de voorschriften van de fabrikant. Bij laden komen daar de elektrische installatie en het laadproces bij.
Waar plaats je batterijen dan wel?
Ook de locatie verdient aandacht.
Veiligheidsrichtlijnen adviseren lithium-ion batterijen onder meer uit de buurt te houden van warmtebronnen en brandbare materialen. Laadplaatsen mogen bovendien geen vluchtweg blokkeren.
Voor een bedrijf betekent dit dat de batterijopslag onderdeel moet zijn van de bredere brandrisicoanalyse. Denk bijvoorbeeld aan:
- het aantal en type batterijen;
- opslag tegenover actief laden;
- de hoeveelheid opgeslagen energie;
- de afstand tot brandbare materialen;
- mogelijke mechanische beschadiging;
- de mogelijkheid om defecte batterijen afzonderlijk te behandelen;
- branddetectie en eventuele bijkomende beveiligingsmaatregelen;
- de gevolgen voor personen en bedrijfscontinuïteit wanneer toch een incident ontstaat.
Van eenvoudige opslag tot een geïntegreerde veiligheidsoplossing
Bij Battery Safety bekijken we batterijveiligheid daarom niet uitsluitend als "in welke kast leggen we de batterijen?"
Afhankelijk van de toepassing kan worden gekeken naar oplossingen voor opslag, veilig laden, compartimentering, detectie en bijkomende brandbeveiliging.
Dat is bijvoorbeeld relevant voor bedrijven die dagelijks werken met:
- e-bikebatterijen;
- batterijen van elektrisch gereedschap;
- accu's van tuinbouw- en groenonderhoudsmachines;
- laptop- en elektronicabatterijen;
- grotere aantallen losse lithium-ion batterijen.
Het uitgangspunt blijft daarbij hetzelfde: de opslagoplossing moet worden afgestemd op het werkelijke risico en gebruik van de batterijen.
Vraag hier onze prijslijst aan
Een gewone kast is dus niet automatisch een veilige batterijkast
Een metalen kast kan prima geschikt zijn voor gereedschap, materiaal of documenten. Voor lithium-ion batterijen zijn echter andere risico's relevant.
Zeker wanneer meerdere batterijen samen worden opgeslagen of dagelijks worden opgeladen, is het verstandig om bewust na te denken over branduitbreiding, warmte, de elektrische installatie, beschadigde batterijen, detectie en de locatie van de opslag.
Wilt u weten welke oplossing past bij de batterijen binnen uw organisatie? Battery Safety kan samen met u bekijken hoe de batterijen momenteel worden opgeslagen en geladen en welke maatregelen passend zijn voor uw toepassing.
