Wat is thermal runaway?
Thermal runaway is een zichzelf versterkend oververhittingsproces in een lithium-ion accu. Eenmaal gestart is het nauwelijks nog te stoppen: de accu warmt zichzelf verder op, geeft rook en gassen af en kan in brand vliegen. Voor bedrijven met e-bikes, accugereedschap of scanners is het dé reden om accu’s een vaste, veilige laad- en bewaarplek te geven.
Een lithium-ion accu bestaat uit cellen die veel energie opslaan op een kleine plaats. Zolang alles goed werkt, blijft die energie netjes onder controle. Bij thermal runaway loopt dat mis: een cel raakt oververhit, waardoor in de cel chemische reacties op gang komen die zelf extra warmte produceren. Die extra warmte versnelt de reacties nog meer. Het proces voedt zichzelf, vandaar de term "runaway": het ontsnapt aan de controle.
Een accu bestaat bovendien uit meerdere cellen. Wordt één cel te heet, dan kan de warmte op de naburige cellen overslaan. Zo kan een probleem in één cel zich verspreiden naar de hele accu.
Wat veroorzaakt thermal runaway?
Meestal gaat het om een combinatie van omstandigheden. De meest voorkomende oorzaken:
- Overladen of verkeerd laden. Een lader die niet bij de accu hoort, of een defecte lader, kan de accu buiten zijn specificaties belasten.
- Fysieke schade. Een val, een schok of een deuk kan intern kortsluiting veroorzaken, ook als de accu aan de buitenkant nog normaal lijkt.
- Productiefouten of veroudering. Een fout in een cel of slijtage na jaren gebruik kan de interne structuur aantasten.
- Hoge omgevingstemperatuur. Een accu die in de zon, naast een verwarming of in een afgesloten ruimte ligt te laden, koelt minder goed af.
- Onbeheerd en ongecontroleerd laden. Gebeurt er iets, dan merkt niemand het op tijd.
Waarschuwingssignalen: wanneer is een accu in gevaar?
Niet elke thermal runaway komt zonder waarschuwing, maar er zijn signalen die u serieus moet nemen:
- de accu wordt ongewoon warm tijdens het laden of in rust
- de behuizing zwelt op of vervormt
- u hoort sissende of knisperende geluiden
- u ruikt een scherpe, chemische geur
- er komt rook of damp uit de accu
Ziet of ruikt u dit, houd dan afstand, haal de accu alleen uit het stopcontact als dat veilig kan en verwijder mensen uit de buurt. Probeer een brandende accu niet zelf te blussen met gewone middelen en bel bij brand de hulpdiensten (112).
Waarom is een batterijbrand zo moeilijk te beheersen?
Een brand door thermal runaway gedraagt zich anders dan een gewone brand:
- De accu levert zelf warmte en brandstof. Wat u ook blust, de reactie in de cel kan doorgaan.
- Er komen rook en giftige gassen vrij. Vooral in een afgesloten ruimte, zoals een berging, werkplaats of ondergrondse parking, is dat gevaarlijk voor mensen.
- Herontsteking is mogelijk. Een accu die gedoofd lijkt, kan opnieuw opwarmen.
- De schade reikt verder dan de accu. Machines, voorraad, gebouw en bedrijfscontinuïteit staan op het spel.
Hoe voorkomt u thermal runaway?
Helemaal uitsluiten kan niemand, maar u kunt de kans wel verkleinen:
- Gebruik de originele lader of een lader die door de fabrikant is goedgekeurd.
- Controleer accu’s op schade voor u ze oplaadt, en laad beschadigde accu’s niet meer op.
- Laad niet naast brandbare materialen, zoals karton, pallets of kleding.
- Zorg voor ventilatie en vermijd opwarming door zon of warmtebronnen.
- Geef accu’s een vaste laadplek in plaats van losse laders verspreid door het gebouw.
- Maak afspraken over wie wanneer laadt en wat er met beschadigde accu’s gebeurt.
Het risico beperken met een accukast of laadlocker
Preventie verkleint de kans, maar uw laad- en bewaarplek bepaalt hoe groot de gevolgen zijn als het toch misgaat. Een professionele batterijkast of laadlocker is ontworpen om een incident op te vangen op de plek waar het begint.
Bij de batterijkasten en lockers van Loxxer zit een combinatie van beveiligingen die samen zorgen dat een defecte accu de omgeving niet in gevaar brengt. Welke voorzieningen aanwezig zijn, hangt af van het model.
- Rook- en temperatuurdetectie die een probleem in een vroeg stadium herkent
- Brandwerende constructie die de gevolgen van een brand beperkt
- Een aerosol-blussysteem (optioneel, afhankelijk van het model) dat bij detectie de temperatuur beheerst
- Een overdrukventiel dat opgebouwde druk veilig afvoert
- Ventilatie tijdens het opladen
- Audiovisuele signalering en, op vraag, koppeling aan een alarm- of brandmeldsysteem
Welke kast het best past, hangt af van uw gebruik. Een centrale kast zoals de LOXK2000 VDMA is bedoeld voor het opladen en bewaren van accu’s van een team. Wilt u medewerkers of bezoekers een eigen afsluitbaar compartiment geven voor hun fietsaccu, dan is de LOX12 laadlocker een voorbeeld. Meer over het verschil leest u in ons artikel Batterijkast of laadkast: welke oplossing heeft u nodig?.
Welke normen en richtlijnen spelen een rol?
Voor kasten die lithium-ion accu’s opslaan of opladen wordt vaak verwezen naar de norm VDMA 24994. Een vermelding van die norm zegt pas iets wanneer u weet welk model en welke uitvoering getest zijn. Lees er meer over in VDMA 24994: waar let u op bij een lithium-batterijkast?. Daarnaast stellen de opslagrichtlijn PGS 37-2 en verzekeraars steeds vaker eisen aan de opslag van lithium-ion accu’s in een bedrijfscontext. Vraag bij twijfel altijd na wat uw eigen verzekeraar verwacht.
Hulp bij het kiezen van de juiste oplossing
Wilt u weten welke kast of locker past bij uw accu’s, uw gebouw en uw werking? Gebruik de accukast-keuzehulp of vraag vrijblijvend advies. Inbraakveilig denkt met u mee, van de juiste keuze tot plaatsing en onderhoud.