
Brandfarliga och giftiga gaser från batterier i termisk rusning
Elektrifieringen av samhället kräver kunskap om risker med användandet av batterier. Denna kunskapsöversikt har kartlagt konsekvenserna av termisk rusning i Li-jon batterier: de ventilerade gaserna, värmeutvecklingen, och resulterande brand och explosion.
Ett särskilt fokus har varit att ge en översikt av omfattningen, storleken och räckvidden av brand-, explosions- och toxikologiska risker förknippade med batterier i ett samhällsperspektiv. Detta ska gälla hela batteriets livscykel (från produktion till återvinning) och med ett mer specifikt fokus på risker förknippade med användning och tillämpning av batterisystem i den byggda miljön samt räddningstjänstens insatser. Främst är fokuset på litiumjon-batterier, men även nya teknologier som solid state och natriumjon undersöks.
Forskningens resultat
Forskningen resulterade i en översikt av det aktuella kunskapsläget och sammanfattar nyckelfynd och identifierar kunskapsluckor. Resultaten kan till exempel användas för räddningstjänstens insatser och andra praktiker, och transportföretag som transporterar farligt gods. Även forskare inom brand och säkerhet för batterier kan arbeta vidare i de kunskapsluckor som identifieras.
Här listas de utvalda fokusområdena och kort om kunskapsläget för vart och ett av dem:
- Sammansättning av brännbara och giftiga gaser: Det finns omfattande vetenskaplig litteratur, men resultaten pekar i olika riktningar. För giftiga gaser saknas konsensus kring HF bildning, och data för andra gaser är begränsad.
- Gasexplosioner: Det finns viss litteratur som undersöker tryckökning vid fördröjd antändning av batterigaser och ett fåtal studier undersöker även åtgärder som tryckavlastning, ventilation samt intertering av gasblandningar. Fokus är dock uteslutande på BESS och publikationer på mindre batterienheter saknas. Det saknas även en vetenskaplig underbyggnad på många av de krav som återfinns i vägledningar.
- Räddningstjänstens insatser: Den vetenskapliga litteraturen är mycket begränsad, med fokus främst på släckmedel. Därför har materialet huvudsakligen bestått av dokumentation med nationella rekommendationer från Sverige, Danmark, Tyskland, Storbritannien och USA. Dessa rekommendationer saknar referenser till vetenskapliga data eller studier som visar hur rekommendationerna har fastställts, vilket gör det svårt att bedöma om de är lämpliga eller inte. Det finns en gemensam tematik i samtliga rekommendationer som sammanfattas i rapporten.
- Risker relaterade till hantering av batterier för återvinning: De senaste åren har det publicerats ett fåtal studier inom området, några som berört antändning av använda batterier i sophantering och lagring, och några direkt kopplat till återvinningsprocessen. I perspektiv av allmän samhällsäkerhet bedöms att behovet är mycket stort att öka förståelsen kring de förhållande som kan leda till antändning av åldrade eller skadade Li-jon batterier.
- Säkerhetsrisker för nya batteriteknologier: Begränsad litteratur finns om Na-jon och solid-state batterier. Forskningen indikerar att dessa batterier går i termisk rusning och är en säkerhetsrisk, men att förloppet kan se annorlunda ut jämfört med Li-jon batterier.
Projektet har genomförts i samverkan mellan forskargrupper vid Lunds Universitet och har knutit till sig en referensgrupp bestående av experter från MSB, RISE, DBI och Volvo Cars.
Länk till kunskapsöversikten kommer att publiceras inom kort.