Inhoud
Om te begrijpen of lithium batterijen gevaarlijk zijn, is eerst een uitleg nodig over hoe ze in elkaar zitten. Een batterij heeft twee polen, die van elkaar worden gescheiden door elektrolyt. Aan de pluszijde van de elektrolyt ligt metaaloxide, een materiaal waarin lithium stabiel kan worden opgeslagen. Aan de andere zijde ligt grafiet, dat met een zeer open structuur ruimte biedt voor de lithium-ionen. De scheidende laag van elektrolyt laat wel ionen door, maar geen elektronen. Ionen zijn atomen met een afwijkende elektrische lading.
Hoe geeft een batterij energie?
Als een lithium batterij wordt aangesloten op een energiebron om deze op te laden, stromen de elektronen vanuit het lithium via de pluszijde en de energiebron naar de andere zijde, die negatief geladen wordt. De lithium-ionen zijn hun elektronen kwijtgeraakt en zijn nu positief geladen. Ze worden door de elektrolyt naar de negatief geladen kant aangetrokken, waar ze in het grafiet worden opgeslagen. Wanneer alle elektronen en lithium-ionen zich hier bevinden, is de batterij volledig opgeladen. Wordt een apparaat (zoals een lamp) aangesloten,dan springen die ionen weer naar de andere kant. De elektronen stromen door het stroomcircuit — via het brandende lampje — terug naar hun oorspronkelijke plek. Totdat alle ionen en elektronen de oversteek hebben gemaakt.
Licht ontvlambare componenten
In essentie bevat een lithium-ion-batterij dus drie delen: een metaaloxide, elektrolyt en grafiet. Elektrolyt is deels vloeibaar en zeer licht ontvlambaar. Dit maakt lithium batterijen enigszins gevaarlijk. Zodra de twee elektroden (de plus- en minpool) met elkaar in contact komen, kan door kortsluiting de elektrolytlaag ontvlammen. Brand is daarom een van de risico’s en grootste nadelen van deze anderszins zeer goed ontworpen lithium-ion-batterijen. Voor veilig gebruik dient u op de volgende punten te letten:
1. Temperatuur
Rond kamertemperatuur functioneert elke batterij naar behoren. Voor de gemiddelde lithium-ion-batterij is een temperatuur boven de 45 graden Celsius te veel. De chemische processen in de cel versnellen bij hogere temperaturen en daardoor komt er meer energie vrij. Dit zorgt voor verhitting, wat uiteindelijk tot brand kan leiden.
Als er – ondanks de nodige voorzorgsmaatregelen – daadwerkelijk brand ontstaat, dan is deze (vrijwel) niet te blussen. Er kan alleen met geschikte middelen voor afkoeling worden gezorgd.
2. Fysieke schade
Een smartphone of handscanner neemt u de hele werkdag overal mee naartoe. Het kan zijn dat de scanner tegen een magazijnrek stoot of dat u de telefoon laat vallen, waardoor de accu beschadigd raakt. Het is goed mogelijk dat een apparaat onbeschadigd lijkt, terwijl de batterij een scheur heeft. Op dat moment werkt de scheidende elektrolytlaag niet meer: kortsluiting en het in brand vliegen van de lithium accu kunnen een gevolg zijn.
Als u vermoedt dat de li-ion-batterij of -accu van een apparaat beschadigd is – maar er niets te zien is – dan is het raadzaam om de hulp van een expert in te roepen.
3. Onjuist opladen
De meeste lithium-ion-batterijen zijn voorzien van een controle-element, dat het opladen van de batterij stopzet eens die voor 100% is opgeladen. Het kan echter zijn dat bepaalde accu’s niet over dit element beschikken of dat dit element door fysieke schade niet meer juist functioneert. Verder kan een goedkope oplader de lithium batterij gevaarlijk maken: vaak is die zo goedkoop, omdat op isolatie en veiligheid is bespaard.
4. Kortsluiting
Soms worden lithium batterijen zo compact geproduceerd, dat er een wezenlijk risico ontstaat op kortsluiting: wanneer de elektroden zeer dicht op elkaar liggen en het scheidingselement flinterdun is, kan een kleine hoeveelheid druk al tot kortsluiting leiden. Het stroomcircuit raakt dan snel oververhit, wat brand kan veroorzaken.
Bron afbeelding:
© gettyimages.de – tzahiV
