Les problèmes de sécurité peuvent être résolus grâce à une fabrication appropriée et à un stockage sûr des batteries au lithium.

Début décembre, l'un des fabricants mondiaux a émis un rappel pour plusieurs systèmes de stockage de batteries solaires domestiques en raison de risques potentiels d'incendie. Il y aurait eu quatre incendies impliquant ces systèmes de batteries, dont une explosion due à une installation de stockage d'énergie qui a entraîné de nombreux blessés et l'évacuation du personnel.

Les unités de batterie’ les cellules courent le risque de surchauffer et de prendre feu, selon l'avis de rappel. Suite à plusieurs incendies impliquant une marque mondiale de produits solaires, il y a maintenant un rappel.

Aujourd'hui, Certains propriétaires demanderont plus fréquemment des options de batterie de secours dans le cadre de leurs installations et appareils d'énergie solaire domestiques.. Les inquiétudes concernant les risques d'incendie devraient augmenter à mesure que l'énergie solaire est plus largement utilisée..

Ces inquiétudes sont-elles valables?

Cela dépend de l'option de stockage sur batterie que vous sélectionnez et de la manière dont elle a été créée.. Plusieurs personnes dans l'industrie affirment que si la batterie est installée selon les instructions du fabricant, le risque d'incendie est pratiquement inexistant.

Même si la batterie est mal montée, le risque d'incendie peut être pratiquement éliminé avec les unités de stockage par batteries solaires à condition qu'elles soient fabriquées selon les meilleures pratiques.

Même s'il y a extrêmement peu de risques d'incendie, imaginez-vous comme un propriétaire qui vient de regarder une vidéo d'un incendie de maison lié à une batterie solaire. Au lieu de faire des promesses dénuées de sens, l'industrie doit relever ce défi avec des produits plus sûrs.

En général, nous savons que la chimie, la batterie est composée, et la procédure de fabrication elle-même seront les trois facteurs fondamentaux de la fabrication qui provoquent un risque d'incendie..

Caractéristiques de la batterie

Lors de la fabrication de la batterie, le fabricant décide quelle chimie de batterie est idéale pour un usage particulier. D'habitude parlant, oxyde de lithium, nickel, manganèse et cobalt (également connu sous le nom de NMC) et le phosphate de fer et de lithium sont les deux composés de stockage d'énergie les plus fréquemment utilisés. (nous appelons LFP).

La chimie NMC pour le stockage d'énergie présente des avantages significatifs pour le secteur automobile. NMC est la batterie de préférence pour les voitures en raison de sa tension plus élevée et de sa densité énergétique plus élevée..

La chimie LFP offre le meilleur stockage d'énergie solaire pour un usage résidentiel. Contrairement aux batteries lithium-ion, qui peut prendre feu ou éclater en raison d'une surchauffe pendant la charge, les batteries au lithium-phosphate de fer sont particulièrement résistantes aux surcharges et aux décharges excessives.

1.

Parce que la chimie cathodique modifiée augmentera considérablement le seuil d'emballement thermique de plus de 100°F par rapport au NMC, il y aura des variations de sécurité significatives entre les deux produits chimiques. Le NMC présente un risque d'incendie beaucoup plus élevé que le phosphate de fer. D'autre part, des circonstances de travail normales entraîneront une température interne plus stable lorsque le LFP fonctionne de manière constante.

La conception d'une cellule de batterie doit prendre en compte l'efficacité et la sécurité en plus de la chimie. Toutes les autres variables structurelles, y compris la séparation, haute tension, et running thermique, sont tout aussi importants.

La construction de la batterie doit utiliser les pièces électriques appropriées et disposer de suffisamment de sauvegardes intégrées.. Vous pouvez vous assurer que le système est opérationnel et capable de gérer les variations des tendances de consommation d'énergie en procédant ainsi..

2.

Aussi, un système de gestion de batterie qui suit la température, tension, et la puissance d'entrée/sortie est cruciale pour synchroniser le fonctionnement de l'ensemble du système et éliminer tout risque d'incendie..

Une unité de stockage par batterie solaire peut prendre plus de courant et une tension plus élevée sans présenter de risque d'incendie si le matériau thermique approprié est utilisé.. Il est possible de bien gérer la température interne du pack batterie en utilisant par exemple un matériau conducteur de chaleur élevée, nous savons que l'aluminium, peut transférer la chaleur quatre à cinq fois mieux que les autres matériaux.

3.

L’environnement et le processus de fabrication doivent également être strictement réglementés. Le plat sera ruiné si les composants incorrects sont utilisés, ajouté dans le mauvais ordre, et combiné. Sur le site de production, des processus hautement automatisés et une traçabilité complète sont essentiels. Pour garantir la sécurité de chaque batterie solaire, le processus de fabrication doit être exact, uniforme, et qualité contrôlée à chaque étape.

Cependant, les inquiétudes concernant la sécurité incendie devraient augmenter, la raison en est que les familles donnent la priorité à une consommation d'énergie respectueuse de l'environnement et comptent de plus en plus sur le stockage par batterie solaire comme source d'énergie de secours sur le marché.. Il est important pour les installateurs et les propriétaires de rechercher des options de batteries et d'être conscient des facteurs qui augmentent le risque d'incendie.. L'industrie peut également prendre des initiatives pour concevoir et produire des systèmes de batteries qui accroissent la confiance des consommateurs dans le stockage de l'énergie solaire..

Stockage des batteries au lithium de manière sécurisée

Éclairébatterie lithium-ion la technologie est un développement relativement nouveau. Encore, depuis leur création au début des années 1990, ils ont progressivement remplacé la technologie traditionnelle. Les batteries au lithium ont un petit facteur de forme et des performances élevées. Ils sont utilisés dans de plus en plus d’automobiles et autres équipements en raison de leurs avantages..

Même si cette technologie présente des avantages, cela présente également des risques pour votre sécurité. En cas de mauvaise manipulation, les batteries lithium-ion présentent un très gros risque. Les explosions et incendies de batteries au lithium-ion peuvent être mortels, entraînant des dommages coûteux et, Dans le pire des cas, perte de vie.

Dans ce manuel, nous examinons les batteries lithium-ion’ les risques possibles en profondeur et offrent des conseils utiles sur la façon de les stocker en toute sécurité.

Comment fonctionnent les batteries lithium-ion

Il peut être très utile de comprendre le fonctionnement des batteries au lithium pour évaluer les risques potentiels qui y sont liés.. Le lithium peut être trouvé sous sa forme pure ou liée dans une large gamme de types de batteries..

Aussi, l'anode et la cathode, les électrodes positives et négatives, sont présents dans et à la base de chaque batterie au lithium. Il y a un électrolyte conducteur d’ions entre eux. Cela garantit le mouvement des ions lithium pendant les processus de charge et de décharge entre les électrodes.. Un autre élément crucial de l'appareil est le séparateur. La suppression du contact direct de l’anode et de la cathode évite un court-circuit.

Pendant le processus de décharge, les ions lithium et les électrons sont déchargés du côté anode. En se déplaçant à travers le circuit externe, les électrons effectuent un travail électrique. Les ions lithium se déplacent simultanément du fluide séparateur et électrolytique vers la cathode..

Les batteries lithium-fer sont-elles sûres?

En outre, une contamination ou des défauts de fabrication peuvent présenter un problème de sécurité. En toute circonstance, que ce soit une décharge profonde, feu, ou réaction chimique, présente un risque pour l'environnement, entreprise, et les employés.

Les problèmes typiques avec les batteries lithium-ion incluent:

Dangereux pour les incendies en raison de l'emballement thermique

Il existe un risque d'emballement thermique si les cellules surchauffent. De nombreux autres facteurs, y compris les charges thermiques, dommages mécaniques, ou défauts de fabrication, peut provoquer des emballements thermiques. Ce processus exothermique a le potentiel d'enflammer le lithium stocké, allumer le feu et générer son oxygène.

La solution électrolytique est vaporisée par une chaleur intense, qui produit plus de chaleur et de gaz inflammables. La batterie prendra feu si un gaz s'enflamme lorsque sa température d'inflammation est dépassée.. Un effet domino destructeur peut résulter de la propagation thermique.

Une décharge profonde crée un risque d'incendie

De longues périodes d'inactivité peuvent entraîner l'épuisement des batteries lithium-ion. La décomposition du liquide électrolytique peut produire des gaz facilement inflammables.. Les batteries lithium-ion profondément épuisées ne peuvent pas être rechargées car il n'y a pas suffisamment de liquide électrolytique pour convertir correctement l'énergie fournie.. Un court-circuit ou un incendie peut survenir à la suite d'une décharge profonde.

La déformation mécanique provoque un risque d'incendie

Les batteries lithium-ion sont constamment susceptibles d'être endommagées lors de leur manipulation. Les exemples incluent une chute sur un sol dur ou une collision avec des automobiles en mouvement.. Si le résultat est une déformation cellulaire, la batterie peut prendre feu à cause d'un court-circuit interne. Dans quelques cas, il est concevable que des particules introduites involontairement dans la cellule lors de la fabrication puissent éventuellement causer des dommages internes à la cellule.. Des courts-circuits internes sont également possibles ici.

Suppression des incendies de batteries au lithium-ion

Une batterie lithium-ion produit de l'oxygène lorsqu'elle brûle. Feux de classe D, qui sont identifiés par la présence de métaux en feu, ne peut être éliminé qu'avec des poudres et des granulés de suppression spécialisés.

Il est conseillé de stocker des quantités appropriées de granulés ou de poudre de suppression par mesure de précaution.. Les granulés placés au-dessus de la charge calorifique déplacent l'oxygène et le séparent du combustible. Les granulés fondent à une température spécifique tout comme le verre. Les granulés refroidissent les flammes en absorbant la chaleur sous forme d'énergie de fusion. Au-dessus de la charge calorifique, une enveloppe impénétrable forme également. Prévenir efficacement une réaction avec l'oxygène.

Outre le risque d'incendie, il existe d'autres risques associés aux batteries au lithium.. Des composés dangereux comme les acides chlorhydrique ou fluorhydrique pourraient être libérés de l'intérieur de la cellule en cas de réaction.. Cela pourrait se manifester par de la vapeur, ce qui pourrait nuire aux travailleurs lorsqu'ils entrent en contact avec celui-ci ou l'inhalent.

Puisqu'il n'existe pas de législation unique, de nombreuses entreprises sont confrontées à un dilemme concernant le stockage des batteries lithium-ion. En fonction de la situation spécifique, des mesures de sécurité peuvent être prises pour prévenir et limiter les dommages. En général, à mesure que l'énergie stockée par les batteries au lithium augmente et que la quantité de batteries augmente, le risque potentiel qui y est lié augmente.

Lors de la manipulation ou du transport de batteries lithium-ion, gardez ce qui suit à l'esprit:

Suivez les directives du fabricant (fiches techniques des produits)

Défendre les pôles de la batterie contre les courts-circuits.

Se défendre contre la flexion mécanique

Évitez l'exposition prolongée à des températures extrêmes ou à des sources de chaleur (y compris la lumière directe du soleil)

S'il n'y a pas d'équipement d'extinction automatique installé, s'assurer qu'il y a une séparation structurelle ou géographique (minimum 2.5 m) d'autres éléments combustibles.

Assurez-vous que les batteries défectueuses soient immédiatement retirées des installations de production et de stockage. (gardez-les à une distance sécuritaire ou dans une zone coupe-feu jusqu'à ce que vous puissiez vous en débarrasser).