Några demonstrativa tester av Litiumbatterier; the World's most Dangerous Batteries

Transkript

1 Många av de små batterier som används idag är av typ Litium. De är allmänt förekommande i våra hem. Här demonstreras vad som kan hända när fel uppstår i ett Litiumjonbatteri eller dess laddare. Vanliga orsaker till batteribrand är Överladdning, Kortslutning, Överhettning Det första tecknet på ett riskfyllt fel i en apparat brukar vara rökutveckling från apparatens inre se bild När en Litiumcell överhettas blir cellkemin instabil Cellen kommer då att uppträda som en exploderande vulkan. Här exploderar en cell i datorns batteri med en eldkvast och het frätande rök som följd Sprängkraften är mycket hög Eldkvasten kan antända omgivningen Den frätande röken skadar allt som den når I ett batteri som drabbas av cellbrand kommer den först initierade cellen att antända närmast liggande grannar En slags dominoeffekt gör att hela batteriet kan förbrännas Här tänder ytterligare en cell av värmen khan 1.7

2 Jetströmmar av eld och rök ökar En liten vulkan för skrivbordet i sin fulla prakt Batteriet magasinerar elektrisk energi såväl som kemisk Även batteriets metaller förbränns. När den mest intensiva brandperioden är över återstår en efterbrand som ännu en liten stund kan ge temperaturer på långt över grader C khan 2.7

3 Den batterityp som avger mest energi för sin storlek vid en brand är Litium-Polymerbatteriet Här visas ett typiskt högströmsbatteri som är attraktivt för drivning av radiostyrda modeller RC Här uppstår en ytlig skada som leder till intern kortslutning i en cell Batterier skall hanteras varsamt, ej utsättas för slag eller häftiga stötar Batterier med synliga skador skall kasseras På bråkdelar av en sekund tilltar utbrottet som kastar runt batteriet Inom en sekund efter antändning exploderar batteriet med full kraft Men det slutar inte med detta utan fortsätter med en relativt långvarig efterbrand khan 3.7

4 När det gäller batterier för drift av fordon är det extra viktigt att de ej brinner våldsamt Här ses några högkapacitetsceller för bruk i fordon Den mellersta cellen utsätts för en inledande omild behandling : Mittcellen snabbladdas från de två omgivande, svullnar och ventilerar ånga från elektrolyten Här överhettas cellen på grund av en simulerad intern kortslutning En kraftig het jetstråle av elektrolytrök spys ut khan 4.7

5 Till slut exploderar cellen Internt material far snabbt åt vänster ur bild Man har i bästa fall 10 minuter på sig att sätta sig i säkerhet från det ögonblick fel uppstår (avser just den här cellen) Den heta frätande rökridån vidgas snabbt i explosionens slutskede Rykande rester är vad som återstår av den sprängda cellen Det tar lång tid innan allt förbränts och svalnat khan 5.7

6 Ett försök med extern kortslutning av en cell utförs med en 95 kvadratmillimeters kopparkabel Kabeln har tillräckligt hög resistans för att minska risken för explosion, men cellen börjar brinna Försöken med fordonsbatteriet utfördes i säkerhetsverkets regi THW motsvaras väl i Sverige närmast av MSB Myndigheten för Samhällsskydd och Beredskap Här har sammanställts några bilder som visar på risker med användning och förvaring av litiumbatterier Det är i princip ingen skillnad i riskhantering mellan Litiumbatterier för engångsbruk och laddningsbara Batterier för engångsbruk får ej utsättas för laddningsström Överhettning, Polvändning, Överladdning, Snabbladdning, Snabburladdning, Mekaniska skador är vad som kan tända en cell Ökad brandrisk gäller för celler med åldrad internisolering Byt ut Ackumulatorbatteri med onormalt hög självurladdning eller låg restkapacitet (<60%) Ladda aldrig batterier obevakade Förvara batterier brandsäkert under laddning och en stund därefter (tills de svalnat) Brinnande Litiumbatteri kan inte släckas med vatten, men brandhärden kan begränsas med vattendimma Vattenbegjutning kan skapa explosion Andas inte in rökgaser! De är heta, frätande och giftiga Små Li-Jonbatterier förekommer bl.a. i; Datorer, Verktyg, Leksaker, Kameror, Mobiltelefoner, Förvara Li-batterier vid cirka 40% laddningstillstånd. Ladda endast med för batteriet avsedd apparat khan 6.7

7 Skräckexemplet : En något oansvarig placering av LitiumPolymerbatterier om något av dem är laddat Men man lär så länge man överlever Exempelvis att förvara laddade batterier brandsäkert Stackars Mercedes Li-Po batterier är bra på att förbränna plåt Allt i garaget förstört och En mycket stor samling RC-modeller fattigare khan 7.7