Bedrijfsrisico bij de opslag en het transport van lithium-ion batterijen

Thermal runaway: een gevaarlijke kettingreactie

Een lithium-ion batterij bestaat uit meerdere cellen waarin chemische energie wordt omgezet naar elektrische stroom. Wanneer een van deze cellen beschadigd raakt door een impact, overlading of blootstelling aan extreme temperaturen, kan de interne chemische stabiliteit verstoord raken. Het kan leiden tot een interne kortsluiting, waarbij er plotseling veel warmte vrijkomt. Als de temperatuur blijft oplopen, verdampt de elektrolyt en kunnen gassen zich ophopen binnen de batterijcel. Dat verhoogt de druk en kan uiteindelijk resulteren in een explosieve scheuring van de cel.

Het gevaar wordt nog groter wanneer de hitte zich verspreidt naar aangrenzende cellen binnen de batterijmodule. Hierdoor ontstaat een kettingreactie waarbij meerdere cellen in een hoog tempo ontbranden. Het proces, bekend als thermal runaway, gaat gepaard met extreme hitteontwikkeling, giftige dampen en in sommige gevallen zelfontbranding. Een batterij die dit stadium bereikt, is vrijwel niet meer te beheersen met conventionele blusmethoden, waardoor brand zich snel kan uitbreiden.

De vrijgekomen gassen, zoals waterstoffluoride en koolstofmonoxide, vormen een extra risico voor de veiligheid van medewerkers en de omgeving. In afgesloten ruimtes kan een ophoping van deze dampen leiden tot een verstikkende atmosfeer, terwijl de combinatie van hitte en brandbare gassen explosies kan veroorzaken. Dit maakt het belangrijk om lithium-ion batterijen te voorzien van adequate thermische isolatie, rookdetectie en brandwerende compartimentering, zodat een klein defect niet uitgroeit tot een grootschalig incident.

Kleine fouten kunnen grote schade tot gevolg hebben

In verschillende sectoren hebben incidenten met lithium-ion batterijen al geleid tot grote schade. In distributiecentra waar pallets vol batterijen worden opgeslagen, kunnen kleine defecten in enkele cellen al grote gevolgen hebben. In 2023 ontstond er een brand in een Europees magazijn nadat een enkele beschadigde batterij onopgemerkt bleef in een lading. De rookontwikkeling en hitte veroorzaakten schade aan naastgelegen batterijpakketten, waardoor de brand zich verder verspreidde. Dit voorbeeld laat zien hoe belangrijk het is om tijdens opslag en transport rekening te houden met de mogelijke risico’s.

Veilig transport van lithium-ion batterijen

Het vervoer van lithium-ion batterijen brengt extra uitdagingen met zich mee vanwege het risico op schade door schokken, temperatuurschommelingen en verkeerd gebruik. Tijdens het transport moeten batterijen goed worden vastgezet om beweging en impact te minimaliseren. Speciale verpakkingsmaterialen, zoals schokabsorberende lagen en hittebestendige containers, helpen om externe invloeden te dempen en mogelijke schade te voorkomen.

Voor transport over de weg, door de lucht of over zee gelden strikte internationale richtlijnen, zoals de ADR-regelgeving voor wegtransport, de IATA Dangerous Goods Regulations voor luchtvervoer en de IMDG-code voor maritiem transport. Deze voorschriften stellen eisen aan verpakking, etikettering en documentatie, zodat het risico op incidenten zo klein mogelijk blijft. Transporteurs moeten bovendien getraind zijn in het veilig omgaan met lithium-ion batterijen en noodprocedures kennen voor het geval zich een incident voordoet.

Het naleven van deze richtlijnen is niet alleen verplicht, maar voorkomt ook potentiële gevaren tijdens de logistieke keten. Regelmatige inspecties en temperatuurmonitoring tijdens transport zorgen ervoor dat batterijen veilig hun bestemming bereiken zonder onnodige risico’s.

Maatregelen om risico’s van lithium-ion te minimaliseren

Het veilig opslaan van lithium-ion batterijen vraagt om een zorgvuldige aanpak. Een gecontroleerde omgeving met temperatuurregeling en brandwerende compartimenten kan helpen om incidenten te voorkomen. In veel sectoren wordt gewerkt met detectiesystemen die vroegtijdig signaleren wanneer een batterij abnormaal opwarmt. Ook is het gebruik van niet-brandbare opslagmaterialen een manier om de gevolgen van een mogelijk incident te beperken.

Bij transport is het van belang dat batterijen stevig verpakt worden, zodat ze niet kunnen verschuiven of beschadigd raken. Beschermende omhulsels en speciaal ontworpen transportkisten verkleinen het risico op impactschade. Daarnaast zijn er internationale voorschriften die bepalen hoe lithium-ion batterijen vervoerd moeten worden, bijvoorbeeld de UN38.3-testnormen die garanderen dat batterijen veilig getransporteerd kunnen worden zonder risico op kortsluiting of oververhitting.

Regelgeving en richtlijnen voor veilige opslag lithium-ion batterijen

De wetgeving rondom lithium-ion batterijen wordt in Nederland continu aangescherpt om de veiligheid te verbeteren. Het Nederlands Instituut Publieke Veiligheid (NIPV) heeft in 2024 een uitgebreid rapport gepubliceerd waarin de risico’s en beheersmaatregelen voor opslag in grote brandcompartimenten worden geanalyseerd. Het rapport stelt dat opslagfaciliteiten moeten beschikken over effectieve ventilatiesystemen die ophoping van brandbare gassen tegengaan en automatische detectiesystemen die al in een vroeg stadium oververhitting signaleren.

Goed brandbeveiligingssysteem onmisbaar bij lithium-ion

Daarnaast wordt het belang van gespecialiseerde brandbeveiligingssystemen onderstreept. Traditionele blusmethoden, zoals water of schuim, zijn vaak niet effectief bij lithium-ion branden. In plaats daarvan wordt gekeken naar alternatieve blusmethoden zoals gasblussystemen en aerosoltechnologieën die de chemische kettingreactie kunnen onderbreken voordat de situatie uit de hand loopt. Ook structurele voorzieningen, zoals compartimentering met brandwerende muren en het minimaliseren van batterijopslag in aaneengesloten ruimtes, spelen een rol in het beperken van schade bij een incident.

Naast deze technische maatregelen moeten bedrijven die lithium-ion batterijen opslaan voldoen aan internationale richtlijnen, zoals de PGS 37-2-richtlijn, waarin specifieke eisen worden gesteld aan de inrichting van opslagfaciliteiten. Dit omvat onder andere eisen voor temperatuurbeheersing, toegangscontrole en het bijhouden van gedetailleerde logboeken waarin de status en onderhoudshistorie van de batterijen wordt vastgelegd. Het naleven van deze regelgeving vermindert de kans op incidenten en zorgt ervoor dat bedrijven bij controles door handhavende instanties niet voor onverwachte sancties komen te staan.

Bewustwording en training als extra veiligheidslaag

Naast technische maatregelen speelt kennis een grote rol in het beperken van risico’s. Medewerkers die werken met lithium-ion batterijen moeten weten hoe ze defecten kunnen herkennen en hoe ze moeten handelen bij een incident. Training over de gevaren van thermal runaway en het veilig hanteren van beschadigde batterijen kan het verschil maken tussen een tijdig ingegrepen incident en een grootschalige calamiteit. In de praktijk betekent dit onder andere dat personeel leert om opgezwollen batterijen te herkennen en deze op een veilige manier te isoleren voordat verdere schade ontstaat.

De toekomst van lithium-ion batterijen

De ontwikkelingen in batterijtechnologie gaan snel en de veiligheidseisen worden continu aangescherpt. Onderzoekers werken aan nieuwe ontwerpen met verbeterde chemische stabiliteit en geavanceerde beveiligingsmechanismen. Solid-state batterijen, die in ontwikkeling zijn, bieden bijvoorbeeld potentieel een veiliger alternatief doordat ze minder brandgevaarlijke elektrolyten bevatten. Totdat deze technologie op grote schaal beschikbaar is, blijft het naleven van strikte veiligheidsmaatregelen de beste manier om incidenten met lithium-ion batterijen te voorkomen.

Voor bedrijven die werken met lithium-ion batterijen is het belangrijk om voortdurend op de hoogte te blijven van de nieuwste inzichten en regelgeving. Door aandacht te besteden aan veilige opslag, correct transport en adequate training, kan het risico op incidenten aanzienlijk worden verkleind. Voorlopig blijven lithium-ion echter een groot bedrijfsrisico vormen.

Indubatt kiest voor tractiebatterijen als veiliger alternatief

Om klanten te helpen veilig en efficiënt te werken, biedt Indubatt tractiebatterijen aan als betrouwbaar alternatief. Lithium-ion batterijen brengen aanzienlijke risico’s met zich mee, terwijl tractiebatterijen al decennia lang hebben bewezen een stabiele en beter beheersbare energiebron vormen. Indubatt levert zowel nieuwe als gebruikte tractiebatterijen en biedt workshops aan voor correct gebruik en onderhoud. Voor bedrijven die willen overstappen naar een veilige en voordelige energieoplossing, staan wij klaar met advies en ondersteuning.

Neem gerust contact met ons op om te ontdekken hoe onze tractiebatterijen kunnen bijdragen aan een betrouwbare en efficiënte batterijmanagement voor uw bedrijf.