Seguretat contra incendis de fàbrica de bateries de liti: riscos, prevenció i protecció

Amb el ràpid creixement de nous vehicles d'energia, sistemes d'emmagatzematge d'energia i productes electrònics, la indústria de fabricació de bateries de liti continua expandint-se a un ritme notable. En comparació amb les operacions industrials convencionals, les fàbriques de bateries de liti inclouen cèl·lules de bateries, materials químics, equips de càrrega-descàrrega i un gran nombre de dispositius elèctrics, cosa que fa que el procés de producció sigui molt més complex i exigeix ​​més la gestió de la seguretat contra incendis.

Quan una bateria de liti funciona malament, pot experimentar un ràpid augment de la temperatura, emissió de fum, combustió o fins i tot una fuga tèrmica. Si aquestes anomalies no es controlen de manera oportuna, poden afectar les cèl·lules o equips circumdants.

Per tant, la seguretat contra incendis en una fàbrica de bateries de liti no pot centrar-se únicament en l'extinció dels incendis després que es produeixin. S'ha de considerar des de múltiples perspectives, com ara la identificació de riscos, la gestió de la producció, el seguiment i l'alerta primerenca, els equips de lluita contra incendis i la formació del personal.

Aleshores, quins són els principals riscos d'incendi en una fàbrica de bateries de liti? Quines àrees de producció requereixen més atenció? I com han d'implementar les fàbriques una protecció efectiva contra incendis?

Què és la seguretat contra incendis en una fàbrica de bateries de liti?

La seguretat contra incendis en una fàbrica de bateries de liti fa referència a l'establiment de mesures adequades de prevenció, control i resposta a emergències per als riscos d'incendi que poden sorgir durant la producció, muntatge, prova i emmagatzematge de bateries.

No es tracta simplement de col·locar uns quants extintors a la fàbrica. En canvi, requereix una configuració raonable basada en les característiques de risc de les diferents àrees de producció.

Per exemple, els magatzems de matèries primeres s'han de centrar en l'emmagatzematge de materials i les condicions ambientals, les àrees de producció han d'abordar la seguretat dels equips i l'electricitat, i les àrees de prova de càrrega-descàrrega han de prioritzar els canvis de temperatura de la bateria i les condicions anormals.

Per tant, un pla integral de seguretat contra incendis per a una fàbrica de bateries de liti hauria de cobrir diverses etapes, des de la producció fins a l'emmagatzematge.

Riscos d'incendi a les fàbriques de bateries de liti

Identificar les fonts de risc en una fàbrica de bateries de liti és el primer pas per desenvolupar mesures de seguretat contra incendis.
BateriaTèrmicaFugida
La fuga tèrmica és un dels problemes més discutits en la seguretat contra incendis de la bateria de liti. Es produeix quan una reacció anormal dins de la bateria genera una gran quantitat de calor. Si la temperatura continua augmentant, pot danyar encara més l'estructura interna de la bateria, provocant fum, combustió i altres resultats perillosos. Per als fabricants de bateries, s'ha de prestar especial atenció a la fabricació de cèl·lules, els processos de càrrega-descàrrega, les proves i l'emmagatzematge del producte acabat. La fuga tèrmica és una reacció exotèrmica autosostenible que pot produir calor intensa i gasos inflamables, i es pot propagar ràpidament a les cèl·lules adjacents, creant una reacció en cadena que és extremadament difícil d'aturar un cop iniciada.
ElèctricEquipamenti Fallades de cablejat
Les fàbriques de bateries de liti depenen molt d'equips elèctrics, sistemes de càrrega i línies de producció automatitzades. El cablejat defectuós, els circuits sobrecarregats, les connexions deficients o la degradació de l'equip poden generar espurnes o calor excessiu, que poden encendre els materials circumdants o provocar anomalies de la bateria. Les instal·lacions elèctriques haurien de disposar de protecció per a terra i interruptors de protecció contra fuites de dues etapes-, i s'haurien de dur a terme inspeccions i registres periòdics del cablejat i dels circuits elèctrics.
Matèria PrimeraiEmmagatzematge de material relacionat
La producció de bateries de liti implica electròlits inflamables, dissolvents orgànics i altres materials químics. Les condicions d'emmagatzematge inadequades-com ara una ventilació inadequada, una temperatura excessiva o materials incompatibles emmagatzemats junts-poden crear perills d'incendi. L'àrea d'emmagatzematge ha de mantenir una classificació adequada, controls ambientals i un accés clar als equips d'extinció d'incendis.
Càrrec-Descàrregai processos de prova
Els processos de càrrega-descàrrega i prova són operacions de-alt risc en la fabricació de bateries de liti. Durant aquests processos, les bateries estan sotmeses a una tensió elèctrica que pot revelar defectes interns o provocar un escalfament anormal. Les proves de seguretat i les proves de risc de fallada es troben entre els processos clau identificats com a riscos potencials més elevats.

Quines àrees de producció requereixen una atenció centrada en seguretat contra incendis?

No totes les àrees d'una fàbrica de bateries de liti tenen el mateix nivell de risc d'incendi. La gestió dirigida es pot implementar en funció del procés de producció.
Matèria PrimeraEmmagatzematgeÀrea
Centra't en la classificació del material, les condicions d'emmagatzematge, la temperatura ambient i la ventilació. Les vies d'accés d'incendis i les zones d'accés als equips d'extinció d'incendis han de romandre sense obstacles per evitar dificultar les operacions d'emergència.
Cèl·lulaProduccióÀrea
L'àrea de producció de cèl·lules implica processos com el recobriment, el bobinat, la injecció d'electròlits i el segellat. Els processos clau, com ara el recobriment d'elèctrodes positius, la injecció d'electròlits, la formació i la soldadura de segellats, presenten un risc elevat d'incendi. S'ha de prestar atenció a l'estat de l'equip, la ventilació local d'escapament i l'acumulació de pols combustible o vapors de dissolvents.
BateriaAssembleaÀrea
Durant el muntatge de la bateria, les cèl·lules es combinen en mòduls i paquets. Aquesta àrea requereix atenció a la integritat de les connexions elèctriques, la correcta manipulació de les cèl·lules per evitar danys mecànics i el control de les fonts d'ignició. Les cèl·lules danyades o defectuoses s'han d'identificar i aïllar ràpidament.
Càrrec-DescàrregaZona de proves
Aquesta és una de les àrees de més-risc d'una fàbrica de bateries de liti. Les bateries que es sotmeten a cicles de càrrega-descàrrega poden experimentar augments anormals de temperatura que poden provocar un embalatge tèrmic. En aquesta zona s'han d'instal·lar sistemes de control de temperatura, videovigilància i extinció automàtica d'incendis.
Producte acabatEmmagatzematgeÀrea
Els productes de bateries acabats, fins i tot després de passar la inspecció de qualitat, encara poden suposar un risc d'incendi si s'emmagatzemen de manera inadequada. L'àrea d'emmagatzematge ha de mantenir les condicions adequades de temperatura i humitat, limitar les alçades d'apilament, garantir una separació adequada entre els lots de bateries i estar equipada amb sistemes de detecció i extinció d'incendis.

Com prevenir incendis a les fàbriques de bateries de liti?

L'enfocament de la seguretat contra incendis no només es centra en què s'ha de fer després d'un incendi, sinó més important en minimitzar la probabilitat que les condicions anormals es desenvolupin en incendis.
Temperatura iAnormalMonitorització de condicions
Per a les àrees de producció i proves de bateries, es pot utilitzar el monitoratge de la temperatura i altres mètodes de detecció basats en condicions reals per identificar ràpidament augments anormals de temperatura. Si es detecta una anomalia de la bateria, s'ha d'aïllar i tractar segons els procediments de seguretat establerts a la fàbrica.
EnfortirElèctricInspecció d'equips
La inspecció i el manteniment periòdics dels equips elèctrics, el cablejat i les connexions són essencials. Això inclou la comprovació de sobreescalfament, connexions soltes, aïllament danyat i connexió a terra adequada. S'han d'instal·lar i provar periòdicament dispositius de protecció elèctrica com ara la protecció contra sobretensions, sobrecàrregues i fuites.
ImplementarZonificacióGestió
Les diferents zones de la fàbrica s'han de separar en funció dels seus nivells de risc d'incendi. Els tallers de formació i envelliment, així com els magatzems de bateries acabats i semielaborats, s'han d'establir per separat amb parets físiques i portes contra incendis de classe A. Els grans tallers d'envelliment s'han de dividir encara més per murs de foc.
EstablirAnormalProcediments de manipulació de bateries
S'ha d'establir un procediment clar per a la manipulació de bateries anormals o defectuoses. Això inclou la identificació, l'aïllament, l'emmagatzematge segur i l'eliminació adequada. Les bateries anormals s'han de col·locar en zones d'aïllament designades lluny d'altres materials i s'han de controlar contínuament.
Millorar el foc dels empleatsSeguretatFormació
Tots els empleats haurien de rebre formació periòdica sobre seguretat contra incendis, inclòs el coneixement dels riscos d'incendi, l'ús adequat dels equips d'extinció d'incendis, els procediments d'evacuació d'emergència i els protocols de notificació. El personal que treballa en àrees-d'alt risc ha de tenir registres de formació documentats.

Amb quins equips contra incendis s'ha d'equipar una fàbrica de bateries de liti?

Un pla integral de seguretat contra incendis de fàbrica normalment es basa en múltiples tipus d'equips que treballen de manera coordinada, configurats segons les necessitats específiques de les diferents àrees.
Equips d'alarma i vigilància d'incendis
S'utilitza per detectar ràpidament fum, temperatures anormals i altres indicadors, proporcionant un temps valuós per a la resposta posterior. S'han d'instal·lar sistemes d'alarma automàtica d'incendis i sistemes de videovigilància en àrees clau com els tallers de formació i envelliment.
Foc automàticSupressióSistemes
Els sistemes d'aspersió automàtica, els sistemes de supressió de gas i els dispositius d'extinció automàtica locals poden proporcionar una resposta ràpida sense intervenció humana. Les plantes de producció de bateries de liti i els magatzems amb una superfície d'un sol -pis superior a 1.500 metres quadrats o una superfície total d'edifici superior a 3.000 metres quadrats haurien d'estar equipats amb sistemes automàtics d'extinció d'incendis.
Foc portàtilExtintors
Els extintors portàtils i de rodes, inclosos els tipus d'escuma, gas i pols seca, s'han de col·locar estratègicament a tota la fàbrica. Per als incendis relacionats amb les bateries de liti-, es recomanen agents d'extinció especialitzats que puguin fer front a la fuga tèrmica i evitar la propagació.

AltresExtinció d'incendisInstal·lacions
Les instal·lacions addicionals inclouen equips d'emergència d'extracció de fum (com ara ventiladors mòbils d'extracció de fum), equips de protecció personal (-aparells de respiració autònoms, màscares de gas, roba-resistent al foc, guants d'alta-temperatura) i sistemes de subministrament d'aigua i hidrants contra incendis.

Com triar l'extintor adequat per a una fàbrica de bateries de liti?

Si una fàbrica necessita comprarextintors de bateria de liti, s'han de tenir en compte diversos factors.

• Identifiqueu l'àrea d'aplicació:Ja sigui per a la producció de cèl·lules, proves de càrrega-descàrrega, emmagatzematge o altres àrees. Les diferents zones poden tenir diferents característiques de risc d'incendi i requereixen diferents tipus d'agents extintors.

• Tingueu en compte el tipus de bateria:Les bateries de fosfat de ferro de liti, les bateries de liti ternàries i altres productes químics poden respondre de manera diferent a diversos agents extintors. L'agent extintor ha de ser compatible amb la química específica de la bateria present.

• Avaluar el nivell de risc potencial:Les zones de -alt risc poden requerir extintors de major capacitat o agents més especialitzats que puguin refredar i suprimir eficaçment la fugida tèrmica.

• Avaluar les característiques de l'agent extintor:Alguns agents són més eficaços en el refredament, mentre que d'altres se centren a formar una barrera per evitar la reencesa. La dispersió aquosa de vermiculita (AVD), per exemple, utilitza plaquetes de vermiculita exfoliades químicament suspeses a l'aigua. En contacte amb les cèl·lules calentes, l'aigua es refreda mentre les plaquetes s'uneixen en una capa de ceràmica-que aïlla les cèl·lules les unes de les altres i limita l'accés a l'oxigen.

• Comproveu la capacitat del producte i el mètode d'operació:L'extintor ha de tenir una mida adequada per a l'àrea que protegeix i fàcil d'utilitzar per personal format.

• Verificar proves i certificacions:Cerqueu productes que s'han sotmès a proves d'incendis de la bateria{0}}independent segons protocols reconeguts. Tot i que actualment no hi ha una classificació d'incendis UL o NFPA dedicada per als incendis de bateries d'ions de liti-, els extintors AVD han aconseguit una classificació de classe A més proves d'incendis de bateries independents- sota un protocol europeu reconegut (NTA 8133, testimoniat per UL Solutions).

• No us centreu només en el preu:És possible que l'opció de-cost més baix no ofereixi una protecció adequada per als riscos de la bateria de liti. Invertir en equips degudament provats i certificats és essencial per a una seguretat efectiva contra incendis.

Supervisions comuns a la gestió de la seguretat contra incendis de la fàbrica de bateries de liti

Algunes empreses tendeixen a concentrar els seus esforços de seguretat contra incendis als magatzems mentre descuiden les àrees de producció i proves. En realitat, les anomalies de la bateria es poden produir no només durant l'emmagatzematge, sinó també durant els processos de fabricació, càrrega-descàrrega i proves.

Una altra supervisió habitual és configurar extintors sense implementar inspeccions diàries, control de temperatura o formació del personal. Els extintors per si sols no poden formar un sistema complet de gestió de seguretat contra incendis.

Algunes instal·lacions també poden passar per alt la importància d'una ventilació adequada a les zones on es poden acumular vapors d'electròlits o gasos combustibles. Sense una detecció adequada de gasos i d'escapament, es poden acumular concentracions perilloses desapercebudes.

Per tant, les empreses han d'integrar equips d'extinció d'incendis, gestió diària i procediments d'emergència en lloc de confiar en cap mesura única.

Punts clau per a la inspecció de seguretat contra incendis de la fàbrica de bateries de liti

La inspecció periòdica d'aquests elements pot ajudar les empreses a identificar les debilitats en la seva gestió de seguretat contra incendis i fer ajustos en funció de les condicions reals.

Conclusió

La seguretat contra incendis a les fàbriques de bateries de liti implica múltiples aspectes, com ara la producció, les proves, l'emmagatzematge i la gestió del personal. Davant de la fugida tèrmica, fallades elèctriques i altres condicions anormals que es poden produir amb les bateries de liti, les empreses han d'establir un enfocament integral de gestió de seguretat contra incendis que cobreixi des de la prevenció de riscos fins a la resposta a emergències.

Extintorssón només un component del sistema global de seguretat contra incendis, però per als llocs de producció i altres àrees que requereixen una resposta ràpida, la selecció de l'equip d'extinció adequat continua sent una importància pràctica.

Safety Plus s'especialitza en la investigació, desenvolupament i fabricació d'equips d'extinció i extinció d'incendis. Podem proporcionar extintors de bateries de liti i productes de seguretat contra incendis relacionats adaptats a diferents escenaris d'aplicació, inclosa la producció, proves i emmagatzematge de bateries de liti. Les empreses poden triar solucions de producte que s'adaptin millor a la seva escala de producció, entorn d'aplicació i necessitats de seguretat contra incendis.
Si planifiqueu equips de seguretat contra incendis per a la vostra fàbrica de bateries de liti,us convidem a contactar amb Safety Plusper conèixer les solucions de seguretat contra incendis de bateries de liti adequades per als vostres escenaris de producció i aplicació.