Hírek

Lítiumion-akkuk: kicsi, közepes, nagy
2024. március 07. 12:46
Meglehetősen nehézkes dolog a lítiumion-akkumulátorokat méret vagy teljesítmény alapján kategorizálni, de tűzoltói szempontból mindenképpen lényeges a veszélyforrás és az akku tűzidőtartamának megítélésénél.

Egy korábbi bejegyzésünkben a német VdS útmutatója alapján próbáltunk választ találni arra, hogy a tárolt akkumulátorokat milyen veszélyességi kategóriákba sorolhatjuk. Ez értelemszerűen nem egyszerű feladat – az akkuk rendkívül változatos formában, feszültségi és teljesítményadatokkal készülnek.

Abban a bejegyzésünkben a német példa alapján a szabványosítási eljárásban azt találtuk, hogy pl. egy átlagos, Einhell márkájú kisgép-akkumulátor (18 V, 4 Ah) átszámítva 0,072 kWh teljesítményű, vagyis kb. 14-15 darab ilyen még mindig az alacsony kockázatú kategóriába tartozik. (Érdemes elolvasni az eredeti bejegyzést a számítás áttekintéséhez.)

Az ilyen számítási módok arra jók, hogy szabványosítsunk, és összevessünk bizonyos kategóriákat. Egy beavatkozáshoz vonuló tűzoltó számára azonban sokszor a bonyolult táblázatok, a számolgatás és a teljesítményadatok nem jelentenek segítséget, hasznosabb egy irányadó útmutató, egyfajta ökölszabály, amelyhez nagyjából igazodhatunk.

Az alábbiak ennek szellemében pusztán irányadóként funkcionálnak.

 

 

„Kis” akkuk: kis tűz, kis veszély, alacsony kockázat

Ebbe a kategóriába a kézi, vagy mobil eszközök tartozhatnak, mint például:

  • mobiltelefonok,
  • vezeték nélküli hangfalak,
  • laptopok/notebook-ok,
  • kéziszerszámokba való akkumulátorok, 
  • különféle mobil multimédiás eszközök stb.

Az alacsony kockázat, kis tűz, kis veszély viszonyítás kérdése – nem bagatellizálhatjuk el ezek tűzveszélyességét! A kisebb lítiumion-akkumulátorok töltése, mélykisütése, zárlata során fellépő hőmérsékleteknél heves gyulladással járó kémiai reakciók indulhatnak el. Maga a felmelegedési folyamat, akár 15-20 percig is tarthat, s a cellák 70-90 °C között már veszélyben vannak, 100-160 °C felett felhasadnak.

  • Ilyenkor az akku pár másodpercig intenzív szúrólánggal ég.
  • Ez a szúróláng akár mozgásba is hozhatja, több méter távolságra kilőheti az eszközt, ott is tüzet okozva.
  • Az intenzív égés után az akku belső éghető anyagai még mintegy 20-60 másodpercig égnek.
  • Ez a környezetére és az együtt tárolt elemekre is gyújtási veszélyt jelent. Több elem, (pl. konténer) esetén komoly tűzre lehet számítani.

A gyors lefolyás miatt csak a környezeti károk mérséklése lehet a cél.

 

„Közepes” akkuk: nagyobb tűz, nagyobb veszély, magasabb kockázat

Ide tartozhatnak például, de nem kizárólag:

  • elektromos biciklik,
  • elektromos rollerek,
  • nagyobb teljesítményű elektromos házi eszközök (pl. egyes elektromos fűnyíró traktorok),
  • idősek által használt elektromopedek stb. 

A közepes teljesítményű lítiumion-akkumulátor kategóriában az e-robogók okozták a legtöbb tűzesetet külföldön. Ezek elég kicsik ahhoz, hogy tulajdonosaik a lakásban töltsék őket, ugyanakkor a bennük rejlő akkucsomag elég nagy, hogy súlyos tüzeket okozzon. A lítiumion-cellák ezekben is hasonlóak, mint a laptopokban vagy mobiltelefonokban, de számos különbség is van:

  • a töltést szabályozó, akkuhőmérsékletet figyelő elektronika gyakran hiányzik, ezért a cellák túltöltésére nagyobb az esély,
  • a bicikliket, robogókat stb. szétszedni, utángyártott cellákkal frissíteni könnyebb, ez pedig jelentős veszélyeket hordoz magában,
  • sokan utángyártott, ellenőrizetlen, rossz minőségű töltőket használnak, ami növeli a kockázatot.

Ezek az akkumulátorok több cellából állnak, így az égése is láncreakciószerűen zajlik le, változó intenzív szúrólángokkal. A folyamat a kísérletek szerint 5-20 percig zajlik.

  • Így akkutűz oltására a tűzoltóság kiérkezésekor már nem számíthatunk, hanem a környezet tűzének eloltására, és ha lehet, az égő e-bike eltávolítására kell törekednünk.

 

„Nagy” akkuk: súlyos tűzeset, nagy veszély, komoly kockázat

Ide tartozhatnak értelemszerűen a gépjárművek akkumulátorai, de a vélhetően hazánkban is egyre elterjedtebbé váló, napelemes otthoni energiatároló rendszerek (angol betűszóval BESS), ahol több nagyobb kapacitású akkumulátor van sorba kötve, szintén magas kockázatot jelentenek.

A nagyobb akkumulátorok (pl. elektromos járművek, targoncák) is, bár különböző mértékben, de érzékenyek a túltöltésre, túlmelegedésre, ezért a gyártók megadják az akkucella minimálisan és maximálisan megengedhető kapocsfeszültségét. Ezek átlépésével az adott cella típus kritikus hőmérsékletét is átlépik, s e fölött a beinduló hőtermelő kémia folyamatok önfenntartóvá tudnak válni, s a cella füstölni, égni kezd. Ezek egy részénél ez sem okozhat elvileg problémát a nagyobb járművekben az akkumulátorok, fűthetőek/hűthetőek, mert a legtöbb lítium-ion akku melegen sokkal jobban teljesít, nagyobb áramot lehet belőlük kivenni, ezért mindig a megfelelő hőmérséklettartományban tartják a cellákat. A tapasztalatok szerint a járműakkumulátorok eddigi ismert füstölései, tűzesetei valamilyen sérülés (ütközés, leejtés) hatásaként következtek be.

  • Ezeknél a nagy akkumulátoroknál a cellák nagy száma miatt, hosszabb, sokszor órákban mérhető égési időre kell számítanunk.
  • Ezért a tűzoltói beavatkozás az akkumulátortűz oltásában is hatékony lehet. Az akku hűtése, a cellák sugárral és speciális oltólándzsával történő oltása lehet hatékony.

 

Tűz, baleset után

A sérült cellákban rekedt energia miatt az akkumulátorok napok múlva újra meggyulladhatnak, tehát elkülönítésükről gondoskodni kell.

 

A poszt a Rescue Security & Safety VII projekt részeként jelent meg.

A projektet a Miniszterelnökség és a Balaton Fejlesztési Tanács támogatta