Análisis de riesgo de incendio del ciclo de vida de la batería de litio

Las baterías de iones de litio tienen un papel insustituible en el campo de la electrónica de consumo y los vehículos de nueva energía debido a su alta densidad energética y su larga vida útil. Sin embargo, al mismo tiempo, las baterías de iones de litio tienen un alto riesgo de incendio y son propensas a incendios y explosiones. Según estadísticas incompletas, hubo 37 accidentes por incendio relacionados con la industria de baterías de litio en 2016, los cuales se distribuyeron en la producción, transporte, aplicación y reciclaje de baterías de iones de litio.

Por lo tanto, el autor realiza un análisis preliminar del riesgo de incendio para cada etapa del ciclo de vida de las baterías de iones de litio y comparte el contenido principal de la guía de prevención de pérdida de baterías de litio VdS3103 emitida por la Asociación de Seguros Alemana GDV y la Asociación Alemana de Seguridad Profesional VdS.

Riesgo en el proceso de producción

La producción de baterías de iones de litio es un proceso químico y mecánico. El electrolito dentro de la batería es un líquido inflamable y el electrodo es un material combustible. Después de fabricar la batería, se requieren pruebas eléctricas. Durante la fase de formación (es decir, se activa la primera carga), existe la posibilidad de un incendio descontrolado térmico debido a un cortocircuito interno, fugas de líquido y sobrecarga. La etapa de envejecimiento a alta temperatura de la batería con varias temperaturas también representa un peligro de incendio.

Riesgo en almacenamiento

Tanto las áreas de producción como los depósitos de almacenamiento tienen el potencial de almacenar productos semiacabados o terminados de manera centralizada. Si el espacio entre los estantes es pequeño y la densidad de almacenamiento es alta, una vez que ocurre el fuego, el fuego se propaga rápidamente y es propenso a explotar. La asociación alemana de la industria de seguros GDV y la asociación alemana de seguridad profesional VdS publicaron el anuncio del almacenamiento seguro de baterías de litio en mayo de 2016. Las baterías se clasificaron según su capacidad y se dieron las pautas de seguridad pertinentes. Se propusieron la altura de la chimenea, el área, el espaciado y la configuración del sistema contra incendios. Espere la solicitud. Este artículo discutirá los detalles en detalle más adelante.

Riesgo durante el transporte

Las baterías de litio se producen principalmente en Asia y el proceso de transporte es complicado, ya que al menos un tercio se transporta por aire. En los últimos 10 años, la FAA La FAA registró un total de 121 accidentes relacionados con baterías (incluidos choques), en su mayoría causados por baterías de litio. Desde abril de 2016, la OACI La OACI ha prohibido que las aeronaves de pasajeros transporten baterías de iones de litio (UN3480), a excepción de las baterías de litio en equipos electrónicos transportados por miembros de la tripulación y pasajeros.

Riesgo durante el uso

Las baterías de litio son seguras en condiciones normales de uso, pero si la batería se sobrecarga, se cortocircuita, se golpea o ingresa, existe el riesgo de incendio y explosión. Si no se puede controlar de manera efectiva, incluso puede hacer que el vehículo eléctrico se queme, lo que representa una amenaza para la seguridad de los pasajeros.

También es posible encender la pila de carga durante la carga. La batería de almacenamiento de energía se instala de forma centralizada y tiene una gran capacidad. Si se produce el incendio, el equipo se apagará o se quemará y no podrá utilizarse.

Riesgo durante el reciclaje

Los tipos de baterías recuperadas son varios, se desconoce el estado y pueden estar dañados o defectuosos. Es fácil incendiarse debido a un cortocircuito, fugas de líquido, entrada de agua, etc., y se deben tomar más medidas de seguridad.

Guía de prevención de pérdida de baterías de litio VdS3103

En mayo de 2016, la Asociación Alemana de Seguros GDV cooperó con la Asociación Alemana de Seguridad Profesional VdS para lanzar la guía de prevención de pérdida de baterías de litio VdS3103. La guía proporciona recomendaciones para la prevención de pérdidas para el almacenamiento y suministro de baterías de litio en áreas de producción y almacenamiento. El autor tradujo y resumió el enfoque de la guía. Ahora comparte lo siguiente.

En esta guía, las baterías de litio se clasifican en baterías de metal de litio (baterías primarias / baterías primarias) y baterías de iones de litio (baterías secundarias), y se clasifican en baterías de baja capacidad, capacidad media y alta capacidad por capacidad y peso.

Tomando una batería de iones de litio común como ejemplo, una batería que tiene una capacidad de 100 Wh o menos es una capacidad baja, y una batería que tiene un peso de 100 Wh o más pero un peso menor o igual a 12 kg es un medio. capacidad, y una capacidad de 100 Wh o más y / o un peso de más de 12 kg es una capacidad alta.

Guía de prevención de pérdidas y análisis de riesgo de incendio del ciclo de vida de la batería de litio

Reglas generales de seguridad

Se deben observar las siguientes reglas de seguridad en todo momento:

Siga las instrucciones de uso del fabricante y la hoja de datos técnicos del producto.

Evitar cortocircuitos externos (como evitar cortocircuitos en los terminales de la batería)

Evite cortocircuitos internos (evite daños mecánicos)

No lo exponga directamente a altas temperaturas o radiación de fuentes de calor, como la luz solar.

Manténgase al menos a 2,5 metros de otros materiales combustibles en áreas donde no estén instalados sistemas automáticos de extinción de incendios.

Retire inmediatamente las baterías dañadas o defectuosas de las áreas de producción y almacenamiento, coloque temporalmente fuera de una distancia segura o almacénelas en un área separada donde esté instalado el sistema de protección contra incendios.

Solo las baterías probadas de acuerdo con UN38.3 pueden almacenarse normalmente (excepto los prototipos después de la evaluación de riesgos).

Reglas de seguridad específicas

Batería de baja capacidad

Simplemente siga las reglas generales de seguridad. Si la cantidad de almacenamiento en un área es demasiado grande (más de 7 metros cúbicos o más de 6 pallets europeos), consulte la batería de capacidad media.

Batería de capacidad media

El área de almacenamiento de la batería de capacidad media debe estar al menos a 5 metros de distancia de otras áreas, o la estructura debe ser ignífuga. Evite mezclar con otros productos que actuarán como mejoradores de la combustión. El área de almacenamiento debe ser monitoreada por un sistema de alarma de detección de incendios que esté conectado a un centro de monitoreo monitoreado. Si usa un sistema de extinción de incendios, considere usar el agente extintor de incendios recomendado en la hoja de datos del producto. Si la cantidad de almacenamiento en un área es demasiado grande (cubre un área de 60 metros cuadrados o más y / o almacena más de 3 metros), consulte la batería de alta capacidad.

Batería de alta capacidad

Actualmente no existe información confiable para la protección adecuada de baterías de alta capacidad. Por lo tanto, las medidas de seguridad deben desarrollarse en consulta con las compañías de seguros en función de las circunstancias específicas de cada caso.

Las posibles medidas incluyen:

Aislar y limitar la cantidad

Almacene en un área ignífuga separada o mantenga una distancia segura (por encima de 5 metros)

Sistema automático de extinción de incendios.

Suministro en el área de producción

Si es necesario almacenar una batería en el área de producción, se deben cumplir las siguientes condiciones:

Minimice la cantidad de almacenamiento (almacene solo el uso diario)

Prepare el equipo de extinción de incendios adecuado (extintores, bocas de incendio)

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