Lithium-Ion accu’s zijn brandgevaarlijk

Achtergrond

Lithium Ion accu’s zijn zo populair omdat er een grote hoeveelheid energie in opgeslagen kan worden, de accu’s een lange levensduur hebben en omdat ze nauwelijks leeglopen wanneer ze een tijdje niet gebruikt worden. Helaas neemt met de populariteit van deze accu’s ook het aantal (brand-) incidenten toe.

De berichten in de pers zijn talrijk. Zo zijn er berichten over ongevallen met elektrische auto’s waarbij de auto in brand vliegt en nagenoeg niet meer te blussen is. Smartphones en elektronische sigaretten die ontploffen tijdens gebruik of tijdens het opladen. En dan natuurlijk nog recentelijk de branden bij een bekende fabrikant van elektrische fietsen. Bij al deze incidenten wordt de link gelegd naar de lithium-ion accu’s.

Techniek

Om te begrijpen wat er mis kan gaan, moeten we eerst begrijpen hoe een lithium-ion accu is opgebouwd. De accu’s bestaan uit verschillende lithium-ioncellen en meestal ook enkele beveiligingscomponenten, zoals temperatuursensoren en een spanningsmeter. Iedere lithium-ioncel bestaat op zijn beurt uit vier elementen, namelijk een kathode, anode, elektrolyt en afscheider.

De kathode is de positieve elektrode. De anode is negatief geladen. Tussen de elektrodes bevindt zich een elektrolyt dat vaak ether bevat en een afscheider. Zoals de naam doet vermoeden moet de afscheider ervoor zorgen dat de positieve en negatieve elektrodes elkaar niet raken. Wanneer dat wel gebeurt, ontstaat er kortsluiting, en dat kan ernstige gevolgen hebben. In het gunstigste geval gaat de accu alleen maar kapot, maar in het ergste geval kan deze zelfs ontploffen.

Kortsluiting kan ontstaan door een productiefout of wanneer de behuizing of de binnenkant van de accu beschadigd raakt door oververhitting of door beschadiging van buitenaf (bijvoorbeeld door een botsing of een val). De kortsluiting zelf zorgt voor (verdere) oververhitting van de accu. Als resultaat kan de accu zo warm worden dat er een zogenaamde ‘thermal runaway’ ontstaat. Hierbij is er sprake van gasvorming binnen in de accu. Deze gassen zijn giftig en brandbaar. Een thermal runaway is een kettingreactie die bijna niet te stoppen is en kan leiden tot steekvlammen en zelfs tot ontploffing van de accu.

Preventie tips

Lithium-ion batterijen en accu’s zijn niet meer weg te denken uit ons leven. Maar er kleven wel risico’s aan het gebruik. Daarom enkele tips om de risico’s zoveel mogelijk te beperken.

Blijf weg van goedkope producten van onbekende fabrikanten. Als er bij de productie van lithium-ion accu’s keuzes gemaakt worden om kosten te besparen, gaat dit helaas wel eens ten koste van de kwaliteit en daarmee van de veiligheid van deze producten.
Volg altijd de gebruiksaanwijzing van de fabrikant.
Leg een accu niet in het directe zonlicht, zeker niet tijdens het laden.
Gebruik alleen de originele lader die bij het product geleverd wordt.
Laat apparaten afkoelen na intensief gebruik.

Conclusie

Gezien het bovenstaande moeten we helaas concluderen dat de stelling bovenaan dit artikel inderdaad een feit is. Gelukkig komt het relatief niet heel vaak voor, maar wanneer een Lithium-Ion accu vlam vat dan is het proces bijna niet te stoppen en daardoor kunnen de gevolgen ernstig zijn. Gelukkig worden de risico’s onderkend door de (meeste) producenten van deze accu’s. Goede Lithium-Ion accu’s en batterijen zijn tegenwoordig uitgerust met bewakings- en beveiligingsvoorzieningen die voorkomen dat de accu oververhit raakt tijdens laden of gebruik.

Auteur

Ruud Bolleboom, Senior specialist verzekeringstechniek

Bronvermelding