Litiumjonbatterier – farliga utan rätt batteripack
Mer energi med mindre volym har fått marknaden för litiumjonbatterier att explodera, och idag flyttar tekniken in i de flesta nya applikationerna. Det finns dock risker när det kommer till de populära batterierna, risker som har att göra med batteripack och bränder.
Maria Hellqvist Kjell, doktor i litiumjonteknik och batterispecialist på konsultbolaget Etteplan, vill varna för risker som finns när det kommer till litiumbatterier.
– Alla vill ju använda litiumjonbatterier eftersom de ger så mycket mer energi i förhållande till volym, men det finns också nya risker som man måste ta höjd för. Problemet är att alla inte riktigt tar höjd i sin produktutveckling för att skapa säkra batteripack, säger Maria.
Utan säkra batteripack kan en så kallad termisk rusning ske, det vill säga en okontrollerbar frigörelse av battericellens energi, som kan leda till bränder som är närmast omöjliga att släcka. Maria lyfter bland annat fram Boeing och deras flygplansmodell Dreamliner, som under 2013 hade problem med brinnande litiumjonbatterier.
– Jag skulle säga att riskerna generellt är små, men konsekvenserna kan bli väldigt stora, säger hon.
Ofta handlar lösningen på problemet om ren produktutveckling, och man behöver definiera temperatur- och spänningsgränser för att batteriet ska vara säkert för den aktuella användningen.
Maria Hellqvist Kjell berättar att batteriexperter skiljer på battericeller och batteripack. Den enskilda cellen är en byggsten i ett batteripack. Just battericellerna är mycket viktiga för batteriets kvalitet och säkerhet. Det är inte ovanligt att ett företag lämnar över valet till en OEM, men det är inte alltid tillräckligt.
– Man bör själv göra en fabrikskontroll och en ordentlig utredning för att verkligen försäkra sig om att tillverkningskvaliteten är hög, avslutar Maria.
Här kommer en lista på Marias tips för säkrare produktutveckling av litiumjonbatterier:
-
Identifiera tidigt vilka regulatoriska krav som föreligger och hur dessa kan komma att påverka design och konstruktion.
-
Besluta på vilka marknader produkten ska säljas då kravbilden kan variera för olika delar av världen.
-
Förstå din applikation och anpassa säkerhetsgränserna för batteriet efter hur det kommer att användas.
-
Tänk på under vilka förhållanden kunden använder applikationen och välj utifrån det lämpliga battericeller som klarar de aktuella påfrestningarna och miljöerna.
-
Använd battericeller av hög kvalitet (gör om möjligt en egen kvalitetskontroll av tillverkningen).
Konsultfirman Etteplan hjälper företag att utveckla säkra batteripack för olika elektriska applikationer.
Foto: Etteplan