Lithium-ion (Li-ion) batterijen vormen het hart van de hedendaagse mobiele technologie en vinden hun weg in smartphones, laptops, elektrische voertuigen (EV’s), drones, e-bikes en opbergsystemen. De elektrolyt is licht ontvlambaar en bevat vluchtige stoffen zoals ethyleencarbonaat en dimethylcarbonaat. De grootste brandrisico’s zijn verbonden aan thermische runaway, een zichzelf versterkend proces waarbij de temperatuur in de cel snel stijgt en kan leiden tot het vrijkomen van gassen, brand of zelfs explosie. Fabriceersfouten en degradatie kunnen eveneens brandincidenten veroorzaken; wereldwijd worden deze incidenten in uiteenlopende toepassingen gemeld.
Thermische runaway en brandpropagatie
Thermische runaway is een kettingreactie waarbij een batterijcel oververhit raakt en naburige cellen meesleuren in de brand. De verbranding gaat gepaard met extreme temperaturen en giftige dampen, en kan zich snel uitbreiden naar aangrenzende batterijpakketten. Experimenten tonen dat de warmteafgifte en propagatie afhangen van de state of charge (SOC) van de cellen; hoe hoger SOC, hoe hoger de verwachte hitte en mogelijker een snellere verspreiding. Een SOC onder 30% verlaagt de kans op zelfontbranding redelijk, maar zelfs bij lage SOC blijft brandrisico bestaan.
Brandbestrijding bij lithium-ion batterijen
Het blussen van lithium-ion batterijen is zeer complex en verschilt sterk van conventionele brandbestrijding. Water kan reageren met lithium en de situatie verergeren; schuim-, poeder- en CO2-blussers zijn vaak onvoldoende om de thermische runaway in de kern te stoppen. Bij grotere modules kan koeling met water wel helpen, maar het bereik van koeling reikt mogelijk niet door tot het midden van de batterij; bij kleine modules heeft externe koeling meestal direct effect.
Er bestaan gespecialiseerde blusmiddelen en systemen, zoals chemische agentia die diep in de batterij doordringen en de chemische reacties stoppen (bijv. Lith-X, Lithion schuimblussers, en andere technologieën zoals AVD-Aqueous Vermiculite Dispersion). Aerosolblustechnieken kunnen de brand onderdrukken totdat de hulpdiensten arriveren en functioneren zonder water, wat een snelle eerste respons mogelijk maakt. Het gebruik van additieven in bluswater kan helpen de verspreiding van giftige dampen te verminderen, maar de chemische dampen blijven een gezondheidsrisico.
Specifieke systemen zoals Lithium Safety Containers (LSC) leveren brandwerende containers conform PGS 37-richtlijnen, terwijl moderne bergingsdiensten brandbare batterijen veilig kunnen verwijderen en opslaan. Voorwaarde is wel dat medewerkers en hulpdiensten getraind zijn in het correct toepassen van deze blusmiddelen en in het opzetten van een noodevacuatie- en koelingsstrategie.
Brandveiligheid, preventie en training
Om volledig inzicht te krijgen in de geldende brandveiligheidsvoorschriften vanuit de bouwregelgeving biedt de zusterorganisatie Obex Opleidingen de opleiding Brandpreventiedeskundige 1 aan, gericht op juridisch, bouwkundig, installatietechnisch en organisatorisch gebied. De groei van elektrisch materieel in logistiek en productie brengt nieuwe risico’s met zich mee, waardoor brandveiligheidsprotocollen continue moeten worden geupdate en getraind.
Omstanders en hulpverleners dienen rook en damp die HF (fluorwaterstof) bevatten zoveel mogelijk te vermijden. HF ontstaat bij de ontleding van lithiumhexafluorfosfaat in de elektrolyt; rook kan LH en andere giftige dampen bevatten. Symptomen van HF-inhalatie kunnen prikkelhoest, irritatie van huid en slijmvliezen veroorzaken, met ernstiger klachten zoals dyspneu en zelfs chemische pneumonitis bij hoge blootstelling. Calciumgluconaat kan bij inhalatie van HF als behandeling worden overwogen, terwijl longschade vaak pas uren later verschijnt.
Wat te doen bij een lithium-brand
- Bel 112 bij brand of ontbranding en verlaat de ruimte indien nodig.
- Probeer niet te blussen met water wanneer de batterij nog in of uit het apparaat ligt; koel wel de omgeving en het omringende materiaal wanneer mogelijk.
- Gebruik gespecialiseerde brandblussers wanneer beschikbaar en volg de lokale procedures; probeer geen directe blootstelling aan de giftige dampen te veroorzaken.
- Voorkom herontbranding door continue koeling en ventilatie; wees alert op tekens zoals verkleuring, vervorming of rookontwikkeling.
- Bij beschadigde batterijen: identificeer schade, stop gebruik, verplaats de batterij met beschermende uitrusting, koel af in een brandveilige droge omgeving en recycleer volgens officiële richtlijnen.
Systeem- en infrastructuuroverwegingen in opslag en logistiek
Bij grotere opslagsystemen en bulkopslag kunnen gassen zich ophopen in afgesloten ruimten; dampwolkexplosies kunnen optreden bij een verkeerde verhouding tussen brandbare damp en zuurstof. Brandbestrijding vereist mogelijk grootschalige opschaling en planning, waarbij rookmelders en een doordachte evacuatieprotocol essentieel zijn. Tests tonen aan dat sprinklersystemen kunnen voorkomen dat brand zich verspreidt naar nabijgelegen stellingen, maar water moet zorgvuldig worden toegepast vanwege de reactie met lithium.
Onderhoud en training zijn cruciaal: lithium brandblussers moeten regelmatig worden gecontroleerd en onderhouden. Training van personeel in het correct gebruik van blussers, het uitvoeren van drills en evaluaties van brandveiligheidsprotocollen helpen schade te beperken. Bij incidenten moeten hulpdiensten rekening houden met toxische dampen, gasvorming en mogelijk gasexplosies, en indien nodig gebruikmaken van geschikte ademhalingsbescherming en afstand nemen van de dampwolk.
Introductie tot praktische hulpmiddelen en partners
Modern Berging is een partner voor berging van voertuigen en objecten met (beschadigde) lithium-ion batterijen. Lithium Safety Containers (LSC) levert brandwerende veiligheidscontainers conform de PGS 37-richtlijnen. Voor meer informatie of een offerte kunt u contact opnemen met de genoemde dienstverleners. Daarnaast biedt de overheid en verschillende organisaties ondersteuning en richtlijnen om opslag en behandeling van batterijen veiliger te maken.
Omdat de rook van lithium-ion batterijen giftig is en extra gezondheidsrisico’s met zich meebrengt, is het essentieel om duidelijke communicatie te hanteren en betrokken partijen tijdig te waarschuwen bij incidenten. Een doordachte aanpak met trainingen, juiste blusmiddelen en logistieke planning kan helpen de risico’s te beheersen en branduitbreiding te beperken.
Veiligheidsinstructies voor particulieren en bedrijven
- Zorg voor voldoende koeling en ventilatie bij opladen van Li-ion apparaten; gebruik geen warme of natte oppervlaktes en vermijd bedekken van opladers of batterijen.
- Vermijd vallen of beschadigen van batterijen; inspecteer apparaten op schade en gehoorzaam aan fabrikant‑ aanwijzingen bij laden en gebruik.
- Tijdens een incident: verlaat de ruimte, bel 112 en volg de instructies van hulpdiensten; probeer geen water direct op een brandende Li-ion batterij te richten.
- Onderhoud blusmiddelen en zorg voor adequaat personeelstraining en regelmatige drills.
- Bewaar batterijen in een geventileerde, koele ruimte en gebruik brandveilige containers waar mogelijk.
tags: #brandweer #lekkage #electroliet