¿Cuáles son las precauciones de extinción de incendios y protección contra incendios de las baterías de litio para las baterías de litio?

Las baterías de litio y las baterías de iones de litio son excelentes tecnologías que traerán enormes cambios y contribuciones al almacenamiento y suministro de energía eléctrica en todo el mundo. A pesar de esto, no se puede ignorar el riesgo de incendio (explosión). Por tanto, debemos tomar las medidas necesarias de prevención y extinción de incendios para reducir este riesgo y mejorar la seguridad.

Las baterías de litio, incluidas las de iones de litio, tienen la ventaja de ser rentables, ligeras y respetuosas con el medio ambiente, pero debido a la gran cantidad de energía que almacenan, el riesgo de incendio y explosión es alto. Ya sea una batería grande en la industria de almacenamiento de energía, una batería en el campo de la nueva energía eléctrica o una batería más pequeña para dispositivos electrónicos, existe un cierto riesgo.

En cualquier momento, la energía almacenada en el primer espacio tiene tendencia a liberarse, a veces es intensa. Por lo tanto, se deben considerar medidas de lucha contra incendios razonables durante toda la vida útil de la batería. Esta industria múltiple trae nuevos desafíos, incluida la fabricación de baterías, la logística de transporte, la gestión de almacenes y las aplicaciones de baterías. Para los colegas involucrados en la industria del control del viento y la protección contra incendios, cómo cuantificar este riesgo y cómo protegerse eficazmente contra el peligro se ha convertido en un nuevo desafío.

batería de litio Vs batería de iones de litio

Estas dos baterías se llaman de manera similar, pero en realidad son diferentes. Las baterías de litio no son recargables. Contienen litio metálico, que es muy inflamable. Los campos de aplicación de las baterías de litio suelen ser el campo militar, el campo médico y algunos equipos electrónicos y eléctricos.

Las baterías de iones de litio son recargables. Es más ligero que una batería de litio y proporciona una alta densidad de almacenamiento de energía. Las baterías de iones de litio no contienen litio, pero contienen iones de litio y electrolitos (líquidos) altamente inflamables. Las aplicaciones son computadoras portátiles, teléfonos celulares, vehículos eléctricos de nueva energía, equipos médicos y sistemas de almacenamiento de energía.

Con el rápido crecimiento de las aplicaciones de baterías de litio (iones), el riesgo de incendio también se ve afectado a lo largo de su ciclo de vida. Desde la fabricación, la logística, el almacenamiento hasta los usuarios finales, debe ser más consciente de que esta excelente herramienta proporciona energía y, al mismo tiempo, representa un riesgo de incendio. Cada eslabón de la cadena de suministro de la batería debe ser responsable de garantizar la seguridad.

Características de fuego de la batería de litio

Las baterías de litio se encienden automáticamente y luego explotan debido al sobrecalentamiento. Las causas del sobrecalentamiento incluyen cortocircuitos eléctricos, descargas rápidas, sobrecargas, defectos de fabricación, mal diseño o daños mecánicos, y similares. El sobrecalentamiento puede resultar en un proceso de "fuga térmica", en el cual una reacción exotérmica dentro de la batería hace que la temperatura interna y la presión de la batería aumenten rápidamente, desperdiciando energía.

Una vez que una unidad de batería entra en un estado de fuga térmica, genera suficiente calor para hacer que las celdas de la batería adyacentes entren en un estado de fuga térmica. A medida que cada celda se rompe por turnos y libera su contenido, se produce una llama de combustión repetida. Esto provoca una fuga del electrolito inflamable de la batería y, si se utiliza una batería de litio desechable, también libera metal de litio combustible. Surge un gran problema. Estos incendios no pueden tratarse como incendios "normales". Se requiere capacitación específica, planificación de prevención y control, almacenamiento adecuado y establecimiento de sistemas de extinción de incendios.

Actualmente, hay datos limitados sobre las características del fuego para baterías grandes. Sin embargo, podemos predecir que cuando la batería entra en fuga térmica, la propagación de la fuga térmica producirá una marca identificable; la batería también exhibirá las características correspondientes de alguna manera. El fuego puede estar en un estado de agotamiento gradual o una explosión. Ambos tipos de accidentes, así como los subproductos negativos que producen (metralla, metal fundido, electrolitos en llamas y otros materiales) pueden manejarse y controlarse estableciendo las medidas de almacenamiento y los entornos de transporte adecuados para la batería.

Es posible que los sistemas que utilizan baterías de litio (iones) deban seguir usando y desarrollar algunos sistemas de supresión y extinción de incendios para reducir la incidencia de accidentes negativos y, por lo tanto, controlar el riesgo para que el usuario pueda tranquilizar el sistema de batería.

Los incendios de baterías de litio (iones) ocurren en todo el mundo. Estos incendios ocurren en sistemas de almacenamiento de energía (eólica, solar, etc.), entornos de prueba de baterías, transporte y almacenamiento, y muchas otras áreas. Los paquetes de baterías autoinflamables se han incendiado en muchos vehículos eléctricos, muchos de los cuales involucran incendios o explosiones. Aunque en las industrias automotriz, de investigación de incendios y de respuesta a emergencias, muchas personas creen que el riesgo de incendio en los vehículos que funcionan con baterías de litio no será mayor que el de los sistemas de vehículos convencionales, se reconoce ampliamente que los subproductos, como los incendios de baterías de litio, el calor y las llamas generarán polos de gran peligro. Estos peligros incluyen la capacidad de liberar sustancias tóxicas y producir una combustión volátil. En otras palabras, los incendios de baterías de litio pueden no ser "más" peligrosos que los incendios convencionales, pero son diferentes de los incendios convencionales y tienen riesgos únicos.

El mecanismo para fabricar, transportar y almacenar baterías de litio (iones) tampoco se considera inmune a los accidentes por incendio. Los eventos de fugas térmicas también han causado algunos incendios a gran escala en muchas instalaciones que almacenan baterías de litio (iones). Estos incendios tienen un impacto particularmente grande porque la mayor parte de la batería de litio (iones) generalmente se almacena en estas instalaciones, lo que acelera aún más la propagación del fuego.

Gestión de riesgos

Podemos hacerlo. El riesgo de incendio de las baterías de litio se puede gestionar de forma eficaz. El riesgo de incendio de las baterías de iones de litio se puede gestionar en gran medida mediante una planificación razonable, una evaluación de riesgos, métodos de almacenamiento y medidas de respuesta a emergencias y extinción de incendios. Los siguientes aspectos deben tenerse en cuenta al desarrollar estrategias para gestionar el riesgo de incendio de la batería.

Seguridad de almacenamiento / transporte

Algunos peligros están relacionados con los peligros asociados con el manejo de la batería. En la mayoría de los casos, el daño mecánico a la batería puede ser el factor de mayor riesgo de eventos de fuga térmica (incendio / explosión). La manipulación inadecuada de la batería puede provocar que se aplaste o se pinche, lo que puede provocar fugas o un cortocircuito del material del electrolito. Estas condiciones pueden provocar una fuga térmica y un incendio y / o explosión.

FM Global y la NFPA Fire Research Foundation han publicado datos relacionados con las características de inflamabilidad de las baterías de iones de litio almacenadas. El informe detalla las pruebas para incendios a gran escala en baterías de iones de litio en almacenes, un estudio pionero de baterías en accidentes de incendio. Los resultados de la prueba parecen confirmar lo siguiente:

Debido a que estos productos contienen electrolitos inflamables, las baterías de iones de litio tienen varios peligros de incendio únicos en caso de incendio.

Las baterías cilíndricas de iones de litio densas y las baterías de polímero se comportan de manera diferente a las baterías de iones de litio en este tipo de incendio.

Cuando las baterías de litio se almacenan a granel en cajas de cartón corrugado, la extinción y el enfriamiento temprano de las baterías de iones de litio son necesarios para proteger adecuadamente la instalación.

Las soluciones de protección existentes para otros tipos de productos y materiales de alto riesgo pueden proteger eficazmente las baterías de iones de litio de almacenamiento de gran volumen.

Las actividades todavía tienen sus limitaciones. Una de las limitaciones obvias es que solo probó baterías 18650 de pequeña capacidad. Las baterías 18650 se utilizan comúnmente en equipos electrónicos (consideradas de tamaño AA). También se requieren pruebas de combustión para baterías de mayor capacidad (como las que se usan en vehículos eléctricos, almacenamiento de energía y otras configuraciones) porque las características de combustión y las consecuencias de estas baterías pueden ser bastante diferentes. Los desafíos que plantean las baterías de gran capacidad para el manejo de incendios no pueden ignorarse.

La NFPA y otras organizaciones de desarrollo de estándares aún no han completado los estándares y pautas formales para manejar los incendios de baterías, pero las estrategias de almacenamiento y transporte existentes pueden usarse para ayudar a manejar los riesgos de incendio. Encontrar una empresa profesional que se especialice en el manejo y la extinción de incendios de baterías de litio es un buen comienzo. Estas empresas se diferencian de los diseñadores generales de sistemas de protección contra incendios y de los contratistas de ingeniería de incendios porque están bien versados en métodos únicos de almacenamiento y supresión de riesgos de incendios que están estrechamente relacionados con los problemas de incendios de las baterías de litio y tienen prácticas adecuadas de gestión de riesgos.

SCIC se utiliza para extinguir el fuego. Sobre la base de esta consideración, una solución eficaz es instalar el almacenamiento de la batería en un entorno con un sistema de enfriamiento de extinción de incendios. La mejor forma de apagar una batería de iones de litio (secundaria) es enfriar el material en llamas; una batería de litio (que contiene litio metálico) requiere un método de extinción de incendios independiente.

Esto es crucial para EHS. También vale la pena señalar que la batería de litio está aislada de otras instalaciones de producción mediante almacenamiento externo o almacenamiento remoto. El patio de almacenamiento de baterías debe permitir el almacenamiento fuera del sitio y entregar la entrega justo a tiempo cuando la unidad lo necesite.

Como se mencionó anteriormente, las baterías son casi una parte integral de la comunidad empresarial y la vida personal; están estrechamente relacionados con la vida de todos. Por lo tanto, cualquier organización o individuo debe ser consciente de los peligros únicos que pueden representar estas baterías. Las empresas con una gran cantidad de baterías de litio deben trabajar con expertos para desarrollar capacitación para reducir la incidencia de accidentes por incendio y garantizar medidas de seguridad adicionales. Estas capacitaciones pueden implicar problemas de concienciación sobre los peligros de las baterías o pueden incluir una capacitación situacional más detallada, como las características del incendio de la batería, los procedimientos de respuesta a emergencias y el uso de instalaciones de extinción de incendios (centrándose en las baterías de iones de litio). Este tipo de capacitación ayudará a proteger la vida y la propiedad.

SOP incluye procedimientos que guían el transporte y la recepción, manipulación, uso diario, almacenamiento y otras funciones de la batería. Un procedimiento operativo estándar de batería (SOP) adecuado cubrirá todos los aspectos del ciclo de vida completo de la batería. Estos programas proporcionan la base para el uso y manejo seguro de las baterías y son el punto de partida para desarrollar procesos efectivos de gestión de riesgos.

MSDS y otras recomendaciones de fabricantes y distribuidores: Estos documentos proporcionan medios prácticos de almacenamiento, manipulación y respuesta de emergencia adecuados. Cabe señalar que las recomendaciones de la MSDS suelen ser bastante volátiles y, a veces, muy diferentes.

Cabe señalar que las actividades de prueba actuales aún tienen sus limitaciones. Una de las limitaciones obvias es que solo probó baterías 18650 de pequeña capacidad. Las baterías 18650 se utilizan comúnmente en equipos electrónicos (consideradas de tamaño AA). También se requieren pruebas de combustión para baterías de mayor capacidad (como las que se usan en vehículos eléctricos, almacenamiento de energía y otras configuraciones) porque las características de combustión y las consecuencias de estas baterías pueden ser bastante diferentes. Los desafíos que plantean las baterías de gran capacidad para el manejo de incendios no pueden ignorarse.

Aunque la NFPA y otras organizaciones de desarrollo de estándares aún no han completado los estándares y pautas formales para manejar los incendios de baterías, las estrategias de almacenamiento y transporte existentes pueden usarse para ayudar a manejar los riesgos de incendio. Encontrar una empresa profesional que se especialice en el manejo y la extinción de incendios de baterías de litio es un buen comienzo. Estas empresas se diferencian de los diseñadores generales de sistemas de protección contra incendios y de los contratistas de ingeniería de incendios porque están bien versados en métodos únicos de almacenamiento y supresión de riesgos de incendios que están estrechamente relacionados con los problemas de incendios de las baterías de litio y tienen prácticas adecuadas de gestión de riesgos.

Como mínimo, el sistema eficaz de extinción de incendios y extinción de incendios de baterías es una estrategia eficaz de gestión de riesgos para los sistemas de almacenamiento de baterías. Estos sistemas cubrirán todo el proceso del evento de incendio y se extinguirán mediante enfriamiento, aislamiento y supresión, o SCIC. Sobre la base de esta consideración, una solución eficaz es instalar el almacenamiento de la batería en un entorno con un sistema de enfriamiento de extinción de incendios. La mejor forma de apagar una batería de iones de litio (secundaria) es enfriar el material en llamas; una batería de litio (que contiene litio metálico) requiere un método de extinción de incendios independiente.

Otra opción es aislar la batería de litio de otros productos y productos químicos de la batería (en almacenamiento, transporte). Deben almacenarse (transportarse) en un entorno que pueda controlar eficazmente el fuego y los subproductos tóxicos inflamables. Esto es crucial para EHS. También vale la pena señalar que la batería de litio está aislada de otras instalaciones de producción mediante almacenamiento externo o almacenamiento remoto. El patio de almacenamiento de baterías debe permitir el almacenamiento fuera del sitio y entregar la entrega justo a tiempo cuando la unidad lo necesite.

Capacitación

Dado que las baterías de litio representan serios desafíos para sus usuarios, se recomienda incorporar la capacitación adecuada en sus estrategias de gestión de riesgos. Como se mencionó anteriormente, las baterías son casi una parte integral de la comunidad empresarial y la vida personal; están estrechamente relacionados con la vida de todos. Por lo tanto, cualquier organización o individuo debe ser consciente de los peligros únicos que pueden representar estas baterías. Las empresas con una gran cantidad de baterías de litio deben trabajar con expertos para desarrollar capacitación para reducir la incidencia de accidentes por incendio y garantizar medidas de seguridad adicionales. Estas capacitaciones pueden implicar problemas de concienciación sobre los peligros de las baterías o pueden incluir una capacitación situacional más detallada, como las características del incendio de la batería, los procedimientos de respuesta a emergencias y el uso de instalaciones de extinción de incendios (centrándose en las baterías de iones de litio). Este tipo de capacitación ayudará a proteger la vida y la propiedad.

Procedimiento Operativo Estándar

Los procedimientos operativos estándar (SOP) efectivos de la batería incluyen procedimientos que guían el transporte y la recepción, manipulación, uso diario, almacenamiento y otras funciones de la batería. Un procedimiento operativo estándar de batería (SOP) adecuado cubrirá todos los aspectos del ciclo de vida completo de la batería. Estos programas proporcionan la base para el uso y manejo seguro de las baterías y son el punto de partida para desarrollar procesos efectivos de gestión de riesgos.

Procedimiento de respuesta a emergencias

En la mayoría de los casos, los incendios de baterías de litio no deben tratarse como incendios normales. Sus características de combustión y los componentes de liberación de subproductos tóxicos son diferentes. La organización adecuada puede determinar su nivel de riesgo mediante una evaluación adecuada y crear un procedimiento de respuesta a emergencias. Preste mucha atención a la hoja de datos de seguridad química (MSDS) y otras recomendaciones de los fabricantes y distribuidores. Estos documentos especifican los posibles métodos para el almacenamiento, manejo y respuesta de emergencia adecuados. Es importante tener en cuenta que las recomendaciones de la Ficha de datos de seguridad química (MSDS, por sus siglas en inglés) suelen variar mucho y, a veces, son muy diferentes.

Obviamente, aunque la tecnología de las baterías de litio es una herramienta poderosa, también tiene sus propias deficiencias. La planificación adecuada, el almacenamiento y la formación operativa ayudarán a garantizar la seguridad de un sistema de gestión de baterías eficaz. La atención eficaz a largo plazo a los problemas de incendios y explosiones ayudará en gran medida a proteger vidas y propiedades valiosas de estos riesgos. Nanjing Heben Electromechanical Equipment Technology Co., Ltd. (15380868114) se especializa en tecnología de protección contra incendios en el campo de las nuevas energías.

La página contiene el contenido de la traducción automática.