Przegląd środków gaśniczych oraz strategii gaszenia pożarów baterii litowo-jonowych

Podatność baterii litowo-jonowych na pożar i wybuch w warunkach ekstremalnych stała się wyzwaniem w kontekście stosowania na dużą skalę akumulatorów LIB (Lithum Ion Batteries). W czasie pożaru emitują one ciepło o wysokich wartościach, dochodzi w nich do szybkiego przyrostu temperatury. Efekt gaśniczy stosowanych dotychczas środków jest wciąż niezadowalający właśnie z uwagi na specyfikę spalania tych baterii.

Niniejszy artykuł stanowi obszerny przegląd przyczyn oraz przebiegu pożarów z udziałem baterii LIB. Przedstawiono w nim także środki gaśnicze i strategie działania, które warto warto wziąć pod uwagę, mierząc się z takim pożarem. Przeprowadzono badania dla takich środków gaśniczych, jak: ciekły azot, zamiennik halonu dodekafluoro-2-metylopentan-3-on, substancje oparte na wodzie. Pozwoliło to sprawdzić ich właściwości chłodzące. Jak się okazało, istnieją czynniki ograniczające stosowanie wspomnianych środków. Idealnie byłoby, gdyby środek gaśniczy charakteryzował się wysokim ciepłem właściwym, efektywnością, niskimi kosztami, nietoksycznością, niską szkodliwością dla środowiska, był izolatorem elektrycznym (nie przewodził prądu) i absorbował gazy toksyczne.

W artykule przeanalizowano reakcje ogniw baterii w warunkach ekstremalnych, a także ich przyczyny. Dokładnie opisane zostały niebezpieczeństwa związane ze znalezieniem się baterii LIB w warunkach pożarowych. Omówiono stosowane środki gaśnicze, wyróżniając gazowe, ciekłe i stałe, z uwzględnieniem zalet i wad ich wykorzystania. Określono także optymalne działania, które należy podejmować, aby ugasić pożar LIB.

Stosowanie baterii litowo-jonowych niesie ze sobą wiele możliwości, ale i poważne zagrożenia. Dlatego tak istotne jest zgłębianie analizowanej w artykule tematyki oraz podejmowanie odpowiednich działań na rzecz bezpieczeństwa pożarowego ludności i przedstawicieli służb ratowniczych walczących z pożarami na pierwszej linii frontu.

A review of fire-extinguishing agents and fire suppression strategies for lithium-ion batteries fire, L. Zhang, K. Jin, J. Sun, Q. Wang, Fire Technology 2022