Brannrisiko ved lagring av ikke-tilkoblede litium-ion og litiumbatterier

Sammendrag

I dette prosjektet har vi vært i kontakt med flere ulike miljøer som håndterer og oppbevarer store mengder ikke-tilkoblede litium- og litium-ion batterier. Batterier vil i løpet av sitt livsløp forflytte seg mellom ulike aktører, og de aktørene som er vurdert å besitte størst mengde batterier er produsenter/distributører og gjenvinningsanlegg.

Hos aktører som oppbevarer større mengder ubrukte ikke-tilkoblede batterier er det vanlig å oppbevare batteriene på paller i konvensjonelle lagerbygninger sikret med sprinkleranlegg. Basert på informasjon fra de anleggene vi har vært i kontakt med, vurderer vi brannrisikoen til å være omtrent som på et ordinært lager. Faktorer som kan påvirke brannrisikoen er mengden batterier, ladetilstand på batterier, mulige tennkilder, generell brannsikring av lageret, og kunnskap om batterirelatert brann. En mulig brannårsak ved oppbevaring og håndtering av batterier på et lager er mekanisk skade ved fall fra høyde, for eksempel ved at pall faller ned under flytting av truck. Mekaniske skader kan forårsake interne kortslutninger i battericellene, som vil føre til varmgang, og eventuelt brann. Håndtering med truck utgjør i seg selv en mulig tennkilde ettersom det finnes eksempler på at en truck har begynt å brenne både under lading og under kjøring.

Hos en batteripakkefabrikk vi har vært i kontakt med, som mottar battericeller direkte fra en produsent, hadde cellene en ladetilstand på 20 %, og var pakket i henhold til transportstandarden UN 3480. Fokuset på brannsikkerhet og kunnskapen om batterier generelt var høyt.

Hos aktører som distribuerer batterier som en del av et større vareutvalg, vil mengden batterier være vesentlig mindre, og kunnskap om batterirelatert brann normalt være mindre. Ladetilstanden til batterier på et slikt lager er oppgitt å være høyere enn hos produsent, og vil kunne ligge på ca. 50 – 95 %. Høy ladetilstand gjør cellene mer ustabile, og basert på dette vurderer vi at risikoen er noe større for slike anlegg enn hos batteriprodusenter som oppbevarer celler med lavere ladenivåer.

Hos gjenvinningsanlegg er det en vesentlig høyere brannrisiko enn for nye battericeller som ligger på et lager, i hovedsak på grunn av at celler i langt større grad har blitt (og blir) utsatt for mekaniske påkjenninger i form av vibrasjoner og støt, som kan føre til at cellen blir mer ustabil og eventuelt føre til interne kortslutninger. Eksterne kortslutninger kan også oppstå dersom polene på et batteri kommer i kontakt gjennom en lavmotstandskobling. De gjenvinningsanleggene vi har vært i kontakt med har stort fokus på brannsikkerhet og har tatt en rekke forholdsregler for å unngå at en brann oppstår, og satt inn tiltak som kan forhindre at et branntilløp utvikler seg til en større brann. Gjenvinningsanleggene virker å ha god kontroll på brannrisikoen for batterier som er kontrollert og sortert, mens brannrisikoen er noe høyere i mottaket der batteriene kan være usortert og foreløpig ikke kontrollert. Flere av gjenvinningsanleggene opplever regelmessig branntilløp forårsaket av litium/litium-ion batterier, og disse tilfellene håndteres normalt med enkle slokketiltak av personell på stedet.

Basert på de vi har vært i kontakt med vurderer vi at de aktørene som besitter størst mengder batterier har et høyt fokus på brannsikkerhet og mye kunnskap om batterisikkerhet, som tilsammen gir en akseptabel risiko.

Brannrisikoen for aktører som håndterer og oppbevarer mindre mengder batterier kan være høyere, ettersom det er mindre fokus på, og kunnskap om batterisikkerhet.

Ettersom kunnskapen vår i dette prosjektet i hovedsak er basert på informasjon fra et utvalg av anlegg, må det tas høyde for at det hos andre anlegg kan være noe forskjellig fokus på brannsikkerhet og kunnskap om batterier.

Følgende læringspunkter er trukket ut:

Generelt

• Ha gode prosedyrer for å redusere brannrisiko.
• Ettergå at praksis samsvarer med prosedyrer.

Lagring av batterier på lager

• Oppbevar cellene med så lav ladestilstand som mulig. Ved pakking etter
  UN 3480, er dette automatisk oppfylt.
• Ha god dialog med lokalt brannvesen.
• Ha gode rutiner for truckkjøring for å unngå at paller med batterier
  faller ned.
• Plasser mulige tennkilder (eks. trucklader) i tilstrekkelig avstand fra
  brennbart materiale.

Batterier på gjenvinningsanlegg

• Begrens mengden batterier på ett sted.
• Lagre batterier på hensiktsmessig måte, eksempelvis ved at ulike
  batterityper lagres atskilt i egnete beholdere, på et tørt sted.
• Bruk av vermikulitt e.l. kan redusere konsekvensene dersom et lagret
  batteri begynner å brenne.
• Sørg for at avgassing fra batterier ikke kan føre til akkumulering av
  brennbar gass.
• Ha tilstrekkelig avstand til brennbart materiale.
• Ha egen sikker sone der ustabile batterier trygt kan plasseres og
  oppbevares midlertidig.
• Sørg for god opplæring av ansatte.
• Ha generell orden og ryddighet.
• Ha tilgang på lokalt slokkeutstyr.
• Ha god dialog med lokalt brannvesen.
• Sørg for god tilkomst for brannvesenet.

Det er behov for videre arbeid for å dokumentere de branntekniske egenskapene til en
palle med ikke-tilkoblede battericeller, i form av fullskala branntester for å dokumentere
antennelighet, brannspredning og branndynamikk, samt hvordan en slik brann kan
slokkes.