Litiumbatterier: Överlagd fara?

Ett litiumjonbatteri eller litiumjonackumulator är benämningen på ett lagringsmedium av sammansatta litiumföreningar. Det fungerar som en samlingsbeteckning för en mängd olika batterier - i denna mening finns det alltså inte bara en sorts litiumbatteri. Ett litiumjonbatteripaket består av flera celler, beroende på kapaciteten. Varje litiumjoncell består av en positiv och en negativ elektrod, anod och katod. Mellan dem finns en jonledande elektrolyt. Denna garanterar transporten av litiumjonerna mellan elektroderna under laddnings- eller urladdningsprocessen. Den mest kända formen av litiumlagring är litiumjonackumulatorn, där en flytande elektrolyt används. En annan viktig komponent är separatorn. Den förhindrar direktkontakt mellan anoden och katoden och förhindrar därmed kortslutning.

UNDERSKATTAD BRANDRISK

Vid defekter eller felaktig användning och förvaring kan de uppladdningsbara batterierna frigöra sin lagrade energi plötsligt och okontrollerat. Denna okontrollerade frisättning av lagrad energi kallas termisk avgång. Om termisk avgång inträffar värms litiumjoncellerna i batteriblocket upp. En cell kan nå flera hundra grader Celsius och i sin tur värma upp andra celler - en kedjereaktion. Detta kan leda till att även kemiskt inbäddat litium antänds vid över 600 grader Celsius. Om man försöker släcka branden med vatten kan en så kallad svavelväteexplosion uppstå. På grund av alkalimetallen litiums höga reaktivitet kan vatten brytas ner i sina beståndsdelar och vätgas frigörs. Eftersom en väte-luftblandning är antändbar i ett mycket brett blandningsförhållande kan även den minsta antändningskälla vara förödande.

Branden som uppstår är svår att få under kontroll med konventionella medel. Detta beror på att om kedjereaktionen utlöstes från batteriets centrum är det nästan omöjligt att nå det med ett släckmedel, t.ex. vatten, och på så sätt stoppa eller begränsa reaktionen. Om man nu försöker kyla en sådan modul når vattnet endast de yttre skikten eller batteriets hölje. Situationen är annorlunda med mindre moduler, där färre celler används. Här har extern kylning vanligtvis en direkt effekt på de reagerande cellerna. Dessutom kan giftiga och brandfarliga gaser bildas i processen, så att öppen brand kan uppstå.

Enligt en undersökning, är fysiska skador, extrema temperaturer och så kallad djup urladdning de vanligaste orsakerna till brand i litiumbatterier. Experterna på Pantaenius skadeavdelning rekommenderar därför att man alltid följer tillverkarens specifikationer vid laddning, att man använder originalladdare och att man varken öppnar upp, plockar isär eller skadar batterierna. Dessutom får batterierna inte utsättas för extrem värme eller kyla för att undvika att batterierna antänds. I många moderna apparater är dock elektroniken programmerad på ett sådant sätt att djup urladdning inte är möjlig. Vid sådan situation kan enheten inte längre användas.

VAD SKA MAN GÖRA NÄR ETT BATTERI BRINNER?

Bränder i litiumjonbatterier anses vara mycket svåra att bekämpa. Försök att släcka bränder med konventionella medel misslyckas oftast, eftersom litiumjoncellerna själva producerar det syre som behövs för branden. Vid val av lämpligt släckmedel spelar batteriernas storlek och mängd, men även driftsförhållandena en roll.

Varje batteribrand har en hög riskpotential. Endast mycket små enheter kan fås under kontroll genom att använda så mycket vatten som möjligt. En brinnande smartphone kan till exempel släckas med mycket vatten och sedan placeras i en större behållare fylld med vatten för att kyla ner batteriet och förhindra att det antänds på nytt.

Om ett större batteri fattar eld, till exempel på en seabob eller hydrofoil, kan det fylla rummen ombord med rök inom några sekunder. Personer i närheten bör omedelbart sätta sig i säkerhet, lämna det drabbade området och stänga dörrar. Som redan beskrivits kan försök att släcka branden med vatten leda till en svavelväteexplosion.

För att minska risken för besättningen, gästerna och själva båten kan garage eller rum ombord där främst leksaker eller elektriskt drivna tenderbåtar förvaras utrustas med ett aerosolsläckningssystem. Detta fungerar utan tillsats av vatten och släcker den begynnande branden på ett mycket tidigt stadium genom att reagera på värme. Inom några sekunder stoppas den kemiska förbränningsprocessen. Eftersom tekniken inte fungerar på grundval av syrefördröjning, vilket är fallet med CO2-släckare, finns det ingen risk för att människor kvävs. För att fullt ut utnyttja möjligheten med ett sådant system krävs logiskt sett värme-, gas- och rökdetektorer. Specialiserade leverantörer som LiCELL erbjuder nu också mindre handhållna eller mobila brandsläckare som använder ett aerosolsläckningsmedel.

OSYNLIG RISK FÖR BRANDMÄNNEN

Alla bränder som involverar en elektronisk enhet är inte automatiskt batteribränder. Men inte ens professionella brandmän kan alltid säkert avgöra om ett litiumjonbatteri utgör en akut fara eller inte. Fruktansvärda olyckor vid försök att släcka elbåtar inträffar därför tyvärr gång på gång. Enheter som har ett stort litiumjonbatteri bör därför alltid hanteras med vederbörlig försiktighet i händelse av brand. Helst bör tendrar eller leksaker med elektrisk drivning märkas som sådana och anländande brandmän bör informeras om detta.