Lithium – Ion

Ontwikkeling Lithium-Ion batterijen

De afgelopen jaren is het gebruik van oplaadbare batterijen sterk gegroeid. Het gebruik van Lithium – ion is niet meer weg te denken uit het dagelijks leven van de maatschappij. De oplaadbare Lithium-ion batterij vindt je in fietsen, elektrische auto’s, telefoons, laptops, maar ook in voorwerpen zoals een boormachine of een koptelefoon. Kortom allemaal producten die in zeer groten getale worden geproduceerd, verkocht en gebruikt binnen de EU.

Vooral de elektrificatie van mobiliteit laat de vraag naar Litium-ion batterijen sterk groeien. In de periode tussen 2017 en 2020 is de verkoop van e-bikes gegroeid met 59% en de verkoop van elektrische auto’s met 61%.
Prognoses voor 2040 laten verdere groei zien met een factor 100 tot 1.000, met name door elektrificatie van vervoer
(e-fiets, auto’s, schepen) en energieopslag in de gebouwde omgeving.

Met deze feiten komen er ook een aantal vragen naar voren toe zoals levenszekerheid, recycling, brand en explosiegevaar.
Dus hoe veilig is deze technologische ontwikkeling voor de omgeving waar de Litium-ion batterijen worden geproduceerd, opgeslagen en gebruikt?

lithium-ion-accu-kopen

Risico's Lithium-Ion batterijen

Een Lithium-ion batterij of een Lithium-ion battery-pack heeft naast de mooie functionaliteit ook een groot risico genaamd thermal runaway. Dit betekent dat de Lition-ion batterij thermisch op hol slaat. Er zijn verschillende factoren die een thermal runaway kunnen veroorzaken.
Enkele voorbeelden zijn productiefouten of storingen in het BMS (batterijmanagementsysteem) waardoor overlading plaatsvindt. Of externe factoren zoals schokken, trillen, vallen, aanrijding, omgevingsbrand of blikseminslag. Ook kan veroudering of diepontlading leiden tot falen van de Lithium-ion batterij met als gevolg ontbranding.

Iedere Lithium-ion batterij bevat elektrolyt en is binnenin de batterij opgelost in een organisch oplosmiddel. Dit oplosmiddel is zeer brandbaar en elektrolyt heeft ook als eigenschap sterk brandbaar te reageren wanneer het in contact komt met vocht.
Bij een daadwerkelijke ontbranding onstaat er een chemishe reactie waarbij snel giftige gassen vrijkomen, de temperatuur extreem hard stijgt (boven de 1.000°C) en er gevaar is voor explosies.
De specifieke samenstelling van een Lithium-ion batterij maakt dat het een groter risico heeft op een ontbranding. En bij een daadwerkelijke ontbranding ook moeilijker te bestrijden is met de traditionele blustechniek.
Ontdek het brandgevaar van Litium-ion via onderstaande linken.

Gevaren voor de omgeving

Nu Lithium-ion een groot onderdeel vormt van de hedendaagse economie en de maatschappij vormt er een gevaar die zich niet alleen toespitst op bedrijven, maar ook op de omgeving en de consument.
De ontwikkeling en het gebruik van Lithium-ion groeit sneller dan de regelgeving op het gebied van veiligheid. Dit zorgt voor bijzonder gevaarlijke situaties.
Een goed voorbeeld daarvan is de brand bij de fabriek van Stella. In juli 2018 ontrok er een ramp voor deze fietsfabrikant. Een oude ingeruilde fietsaccu veroorzaakte een zeer grote brand in de opslag.
Doordat er geen specifieke maatregelen waren getroffen voor een Lithium-ion brand ontwikkelde deze brand zich tot een ramp voor het hele bedrijf.
Stella trof na deze brand zelf wel maatregelen in de vorm van brandwerende kluizen voor opslag van retour batterijen. Maar dit was geen blijvende en effectieve oplossing. Dat bleek ook snel na diverse andere Lithium-ion branden in verschillende onderdelen van het bedrijf.
Ontdek de ramp en de uitdagingen van Stella via onderstaande links.

tesla-p90-d-in-flames-800x400

Preventie en bestrijding

Inmiddels buigt de politiek zich over het vraagstuk hoe om te gaan met het gevaar dat Lithium-ion met zich meebrengt. Binnen de ministeries van Infrastructuur & Waterstaat en Economische Zaken & Klimaat vindt op diverse plaatsen analyse en beleidsvorming plaats. Gericht op zowel het ontwikkelen van kansen voor het Nederlandse bedrijfsleven, duurzaamheid en de energietransitie, als het identificeren en beheersen van risico’s.

Vanwege de moeilijke bestrijdbaarheid van een brand met Lithium-ion ligt de nadruk op maatregelen in de preventieve sfeer en de voorbereiding op een incident, zodat een incident beperkt blijft of gemakkelijker te bestrijden is. In beide gevallen is er sprake van een risicoverlagend effect.
Voor het borgen van deze veiligheid wordt er gewerkt aan een nieuwe norm waar de opslag van Lithium-ion aan zal moeten gaan voldoen.
Dit pakket aan maatregelen valt onder de PGS 37 norm die in de loop van 2021 als verplichte nieuwe norm zal worden aangenomen in Nederland.
Binnen dit pakket zijn strikte regels van kracht op het gebied brandpreventie bij inpandige opslag voor de juiste deuren, ventilatieopeningen, leidingdoorvoeren etc. En bij uitpandige opslag voor andere bouwwerken, brandbare objecten, draagcontructie etc. Op het gebied van brandbestrijding is er een uitgebreid pakket aan strikte maatregelen die een complexe brand zoals een Lithium-ion brand kan blussen.
Met deze PGS 37 norm is het niet meer mogelijk om Lithium-ion op te slaan zonder gecertificeerde brandpreventie en beveiliging.

Stella nam zelf al geen genoegen met de tussenmaatregel en heeft ook niet gewacht totdat de PGS 37 norm in werking zou treden. Zij zijn actief op onderzoek uit gegaan naar de mogelijkheden om het bedrijf voort te kunnen zetten en te voldoen aan de als maar groeiende vraag naar e-bikes. Maar dan wel met een bedrijfvoering die veilig is voor het personeel, de omgeving en de voorraad.
Stella ging samenwerken met FirePro en bouwde een accubunker voor ruim 36.000 fietsaccu’s.
Deze revolutionaire opslag voldoet aan alle gestelde veiligheidsmaatregelen van de PGS 37 norm. Het is een uniek en vooruitstrevend concept binnen heel Europa.
Bekijk via de onderstaande link de veilige omgeving van Stella.

FirePro Lithium-ion brandpreventie- en blussysteem

Nu het Lithium-ion batterijlandschap en alle risico’s in kaart zijn gebracht is het voor veel partijen duidelijk geworden dat een traditioneel brandpreventie- en blussysteem niet het juiste middel is om in te zetten.

FirePro is dé specialist op het gebied van unieke brandpreventie- en blussystemen. Het team van experts heeft jarenlange kennis en ervaring en is gespecialiseerd in het ontwikkelen van innovatieve systemen die passen bij de trends en ontwikkelingen van de markt.
Zo is FirePro het enige bedrijf, binnen de markt van brandpreventie en brandbeveiliging, die geruime tijd geleden zelf een Lithium-ion brandpreventie- en blussysteem systeem heeft ontwikkeld die al voldoet aan de PGS 37 norm. Dit brandpreventie- en blussysteem heeft ook meerdere testen ondergaan en is een officieel KIWA gecertificeerd systeem.

Het Lithium-ion brandpreventie- en blussysteem van FirePro werkt met de condensed aerosol technologie. Om de unieke werking van deze technologie goed uit te kunnen leggen kijken wij eerst naar de traditionele installaties.
Een traditioneel sprinklerinstallatie werkt met water wat juist als accelerator werkt op een Lithium-ion brand met explosies als gevolg. Daarnaast veroorzaakt water ook veel blijvende schade aan alle opgeslagen Lithium-ion materialen met een onnodig hoog schadelevel.
FirePro werkt exclusief met een aerosol blussysteem. Hierbij komt er geen water vrij, maar een gas die opgebouwd is uit verschillende elementen.
Een brand is een snelle opeenvolging van chemische en fysische reacties tussen atomen en moleculen (vrije radicalen).
Wanneer de, door FirePro ontwikkelde, aerosol vrijkomt tijdens een brand zorgt deze er zeer snel voor dat de vrije radicalen zich niet meer kunnen binden aan elkaar. Het systeem zorgt ervoor dat zuurstof en brandstof niet meer met elkaar kunnen vermengen.
Hierdoor kan de brand zich niet verder uitbreiden, onstaan er geen gevaarlijke Lithium-ion gassen en is er geen explosie gevaar.
Vanwege de snelle ontwikkeling van een Lithium-ion brand is het FirePro blussyteem uitgerust met een zeer snelle branddetectie. Deze activeert het  blussysteem voordat de brand grote vormen aanneemt.

Het Lithium-ion brandpreventie- en blussysteem van FirePro is uniek is zijn soort, zeer effectief en minimaliseert de gevolgschade. De aerosol die vrijkomt tijdens de actieve blusfase is onschadelijk voor mens, milieu en de opgeslagen apparatuur.
De revolutionaire bunker van Stella is volledig gebouwd volgens het advies en de protocollen van FirePro. En alle compartimenten zijn uitgerust met het FirePro Lithium-ion aerosol brandpreventie- en blussysteem.
FirePro maakt innovatie en veiligheid voor iedereen beschikbaar!

Testen

FirePro ontwikkeld niet alleen innovatieve brandpreventie- en blussystemen, maar blijft ieder systeem continu onderwerpen aan testen en verbeteringen.
Het huidige Lithiun-ion blussysteem heeft meerdere testen ondergaan.
De grote landelijke proef bij het testinstituut op de Maasvlakte in Rotterdam is uitgevoerd met het FirePro aerosol systeem. Alle grote merken, van Gazelle tot Batavus en Sparta, deden mee. De resultaten werden verbluffend genoemd en uniek in de wereld.
Daarnaast heeft FirePro met diverse instanties, zoals Kiwa, testen uitgevoerd voor de beveiliging van het vervoer en de opslag van Lithium-ion.
Bekijk onderstaande video’s hoe deze testen zijn verlopen.

Certificaten

Het Lithium-ion blussysteem van FirePro heeft ook diverse certificaten ontvangen.

  • Het systeem is Kiwa gecertificeerd volgens de richtlijnen van BRL K23003-01. Kiwa test, inspecteert en certificeert producten, services en processen. Het BRL K23003-01 certificaat staat voor het goedkeuren van de testen en de inspectie van het procescertificaatschema voor vaste brandinstallaties op basis van drukloze gecondenseerde aerosolgeneratoren.

Neem contact met ons op voor inzage van alle certificaten.

Gemakkelijk en duurzame blussystemen

De roestvrijstalen blussystemen van FirePro zijn robuust, betrouwbaar en zeer effectief. Ze zijn eenvoudig te installeren en minimaliseren de nevenschade die kan ontstaan na een brand. Een bijkomend voordeel is dat een FirePro blusinstallatie een vele malen betere investering is ten opzichte van traditionele blussystemen. Onze blusinstallaties zijn namelijk onderhoudsarm en hebben een levensduur van minimaal 15 jaar.

FirePro blusinstallaties bewijzen steeds weer de beste keuze te zijn voor brandbeveiliging en schadebeperkingen voor lithium-ion batterijen. Een blusinstallatie van FirePro is de meest duurzame investering om gebouw, apparatuur en natuurlijk personeel te beschermen.

Slider Producten

FirePro producten voor Lithium-Ion batterijen

FP-2000
De FP-2000 is een aerosol blussysteem welke zowel elektrisch als door middel van een bulb actuator kan worden geactiveerd. Dit type is uitermate geschikt voor ruimte beveiliging. U kunt hierbij denken aan: server ruimten, winkels, magazijn, archief, machinekamer etc.
FP-4200
De FP-4200 is een aerosol blussysteem welke zowel elektrisch als door middel van een bulb actuator kan worden geactiveerd. Dit type is uitermate geschikt om grotere ruimten te beveiligen. U kunt hierbij denken aan: technische ruimten, machinekamer, magazijn, loods, pompstraten etc.
FP-5700
De FP-5700 is een aerosol blussysteem welke zowel elektrisch als door middel van een bulb actuator kan worden geactiveerd. Dit type is uitermate geschikt om grotere ruimten te beveiligen. U kunt hierbij denken aan: computerruimten, technische ruimten, opslagruimten, etc.

Bronvermelding en naslagwerk

Diverse data en gegevens op deze pagina zijn afkomstig van verschillende informatieve bronnen.
Ben jij geïntresseerd in meer details of verantwoordelijk voor een Lithium-ion project en heb jij meer achtergrond informatie nodig. Dan verwijzen wij jou graag door naar onderstaande bronnen voor verdere details.

Wilt u graag advies of brandbeveiliging op maat?