Waar Lithium-Ion batterijen worden gebruikt
De meesten van ons kennen het gebruik ervan in mobiele telefoons, laptops en andere consumentenelektronica, maar ook in e-bikes en e-scooters. Maar ze worden ook gebruikt in de commerciële transport- en energiesector om de CO2-uitstoot te verminderen en duurzaamheid te ondersteunen. Elektrische voertuigen en Battery Energy Storage Systems (BESS) vertrouwen op li-ion batterijen als flexibel, duurzaam alternatief voor traditionele energie- en opslagoplossingen.
eMobility - Voertuigen met Li-Ion-batterijen
Met een wereldwijde focus op industrieën die hun impact op het milieu willen verminderen, ontwikkelt de industriële e-mobiliteitssector zich snel. De noodzaak om goederen en mensen duurzaam te verplaatsen betekent dat veel bedrijven innoveren om industriële en commerciële voertuigen zoals vrachtwagens, treinen, vrachtschepen en luxeschepen elektrisch aan te drijven.
Beïnvloed en ondersteund door technologische vooruitgang en overheidsprogramma's over de hele wereld, is het gebruik van elektrische voertuigen explosief gestegen. In de scheepvaartsector is de afgelopen tien jaar overgestapt van lood- op lithium-ionaccu's om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Hoewel ze soms worden gebruikt als back-upstroom aan boord van schepen, kunnen schepen dankzij lithium-ionaccu's ook werken in een emissieloze modus, waarbij de accu's tijdelijk als enige energiebron worden gebruikt. Dit ondersteunt verplaatsingen in en rond ecologisch gecontroleerde gebieden (ECA) en maakt het mogelijk om te voldoen aan strenge havenvereisten.
Elders maken hogesnelheidstreinen, regionale treinen, lokale treinen en locomotieven ook gebruik van de kracht van lithium-ionbatterijen. Veel spoorwegnetten gebruiken elektrische treinen via bovenleidingen of rails onder spanning, hoewel er nog steeds trajecten zijn waar dit niet mogelijk is. In deze gevallen zien we een verschuiving naar elektrische locomotieven op batterijen, ook wel BEL's (Battery-Electric Locomotives) genoemd. Deze maken gebruik van li-ion batterijen omdat de technologie in staat is het vereiste aantal megawatturen te halen.
Vrachtwagens en hefvoertuigen kunnen ook langere perioden op li-ion batterijen rijden als milieuvriendelijk alternatief voor eerder gebruikte brandstoffen. De luchtvaartsector is een andere tak van transport die een duurzame transformatie ondergaat door vliegtuigen zoals eVTOL's, elektrisch aangedreven vaartuigen die verticaal zweven, vliegen, opstijgen en landen.
Risico's en veiligheid van lithium-ionbatterijen in voertuigen
Nu voertuigen in de hele transportsector steeds vaker gebruikmaken van li-ionbatterijen, is batterijveiligheid een veelbesproken onderwerp aan het worden. U kent vast de vaak dramatische nieuwsberichten over exploderende e-bikes en li-ion batterijen die in brand vliegen. Dit benadrukt het belang van het voorkomen en beperken van de risico's van lekkage, thermische runaway, brand, explosie en andere gevaren die kunnen optreden als batterijen niet op de juiste manier worden geïnstalleerd, gebruikt of onderhouden.
Regelmatig onderhoud is belangrijk om te controleren op tekenen van schade en oververhitting, zoals het opzwellen of krimpen van de batterij. De juiste behandeling van een lithium-ionbatterij is ook cruciaal voor de veiligheid. De batterij moet worden opgeslagen op een koele, droge plaats uit de buurt van direct zonlicht en warmtebronnen. Elke batterij heeft een batterijbeheersysteem dat de lading, spanning en batterijtemperatuur controleert om de kans op oververhitting, overlading of ontlading te beoordelen. Als laatste verdedigingslinie is drukontlasting nodig om de schade door thermische runaway te beperken.
BESS - Opslagsystemen voor energie uit batterijen
Het gebruik van batterijen in energieopslagsystemen (ESS) is een nieuwe en opkomende praktijk in de wereldwijde hernieuwbare energiesector. Deze grote containerparken slaan overtollige energie op die geproduceerd is door hernieuwbare bronnen, totdat deze nodig is voor het nationale elektriciteitsnet. Ze leveren een vitale dienst door de intermittentie van wind- en zonne-energie. Lithium-ion accu's zijn het meest gebruikte type accu in accu-energieopslagsystemen (BESS). Ze bieden een betaalbaar en flexibel opslagmedium dankzij hun vermogensdichtheid bij een klein formaat.
Gezien het feit dat er honderden li-ion batterijen dicht bij elkaar in een BESS-systeem staan, is het reguleren van de brandveiligheid een belangrijk punt van zorg. Hoewel er in het Verenigd Koninkrijk slechts één gedocumenteerd incident van een BESS-brand is geweest, zijn de risico's reëel. Aanbevolen brandpreventie- en onderdrukkingsmaatregelen zijn onder andere:
- Automatische branddetectiesystemen;
- CO-gasdetectiesystemen;
- Sprinklersystemen om het risico op thermische runaway te verminderen;
- Zorgvuldig ontwerp voor voldoende scheiding en thermische barrières tussen schakelapparatuur en batterijen;
- Een noodplan;
- Druknivellering en nooddrukontlasting.
Drukontlastingsoplossingen voor de veiligheid van lithium-ionbatterijen
OsecoElfab's merk OE Lion™ biedt een assortiment gespecialiseerde breekplaten voor lithium-ion-batterijen. De hoogtechnologische oplossingen zijn volledig aanpasbaar aan de unieke en vaak uitdagende omgevingen waarin lithium-ionbatterijen werken.
De gespecialiseerde breekplaten en explosieopeningen zorgen voor een snelle, betrouwbare en nauwkeurige nooddrukontlasting met de optie om een ontluchtingsmembraan toe te voegen voor een continue druknivellering. Door deze twee drukbeveiligingsfuncties in één apparaat te combineren, kunnen batterijfabrikanten en -integrators veiligere, eenvoudigere en kosteneffectievere li-ion batterijen ontwerpen. Bezoek onze productpagina's om het volledige OE Lion-assortiment te bekijken en meer te weten te komen over onze drukbeveiligingsoplossingen voor BESS-oplossingen en eMobility.
