Hvor brannfarlige er egentlig litiumbatterier?

[Redaksjonen.]

Hvor brannfarlige er egentlig litiumbatterier?

[Complexity]

Spent på om noen her drar frem parkeringshuset på Sola igjen

[Lynxman]

Jeg har destruert flere gamle li-po-batterier i løpet av de siste 16 årene hvor jeg har brukt de. Har hugget de i stykker med øks, kortsluttet, slått spiker gjennom og skrudd skruer gjennom. Har aldri sett flammer, men litt røyk er vanlig.

Jeg har også opplevd at en cell ei et 12-cellers batteri har dødd midt under en flytur med et elektrisk jetfly for ca 13 år siden. Cellen ble eveldig varm, blåste seg opp og sprakk til slutt, men ledet fortsatt strøm. Jeg kunne fly landingsrunde på de gjenværende 11 cellene i serie og lande trygt.

[Autofil]

DU gjorde det ;-)

[kmlund]

Større sjanse dersom artikkelen legges ut på Facebook...

[A6KJO0M8]

Dette er et ensidig og dårlig innlegg.

Lithiumbatterier består av mange forskjellige kjemier. Fra de svakeste og omtrent helt ufarlig til de sterkeste og svært brannfarlig. Dette burde kommet med i innlegget.

[sedsberg]

De er heelt trygge!

 

[Lynxman]

7 minutes ago, sedsberg said:

De er heelt trygge!

 

De tar ikke fyr uten videre. Man må virkelig prøve. De der har sikkert gjort noe feil og overladet voldsomt. Det blir som å fylle bensin  mens man røyker.

[sedsberg]

Så du benekter alle nyhetene om elsykler som har tatt fyr under lading? Fake news?

Endret 19. juni 2021 av sedsberg

[Lynxman]

Nei. Bare at de eksploderer uten noen god grunn/misbruk.

Mye billig dritt som selges med ubrukelig BMS, og mange brukere som tømmer batteriene sine til ødeleggelse og fortsetter å bruke de selv om de ikke skal det. Grunnen til at færre mobiltelefoner tar fyr per bruker selv om de bruker like "risikabel" teknologi er fordi telefoner bruker 1S batteri som ikke krever balansering. Når batteri skades og dårlig BMS ikke evner å styre ladingen lenger så har de driti på draget. 

En annen ting som gjør at BMS ikke balanserer lenger er ofte irr på kontakter. Da måler den for eksempel at en celle har lavere spenning enn de andre på grunn av høyere motstand på den kretsen, og prøver å overlade den cella. Det har jeg opplevd selv på mine 14 år gamle ladere til li-po-batterier. Jeg følger med og fanget feilen selv.

Endret 19. juni 2021 av Lynxman

[sedsberg]

Duuh.... Alt er trygt så lenge ingenting går galt. Problemet er at ting GÅR galt.

[Lynxman]

Duh selv. 

[Sverre K.]

Akkurat det denne artikkelen handler om. Vi må slutte å si 'risiko' når vi mener 'sannsynlighet', for - som alle som har jobbet med risikoanalyser vet - risiko er 'produktet' av 'sannsynlighet' og 'konsekvens'. Og det er konsekvensene som kan bli svært alvorlig og som er emnet for artikkelen; det vises til og med i overskriften.

[toriskogen]

Så mye feil i en artikkel har jeg aldri sett. Forfattar vet ikke hva han snakket om.

[Hanhijnn]

toriskogen skrev (8 timer siden):

Så mye feil i en artikkel har jeg aldri sett. Forfattar vet ikke hva han snakket om.

*hun*

[Gunnar Mo]

Ingen verdi i en slik kommentar med mindre du sier hvilke feil du mener å ha funnet.

[Espen Hugaas Andersen]

Eneste feilen jeg kan se er dette "Når batteriene i elbiler får lavere virkningsgrad enn ca. 90 prosent, er de ikke lenger egnet for bruk i bil."

Nå er ikke virkningsgrad noe batterier egentlig måles på, men uansett om virkningsgraden skulle falle under 90% er ikke dette noe som gjøre batteriene uegnet for bruk i elbil. Det kommer fullstendig an på hvordan elbilen er designet. Økende intern motstand og fallende virkningsgrad betyr som regel at makseffekten til batteripakken faller, både når det gjelder lading og ytelse, men dette trenger ikke være spesielt merkbart i en bil med stor batteripakke og høy makseffekt.

Den normale målestokken for gjenværende levetid på elbilbatterier er kapasiteten. Ved 70% regnes elbilbatterier stort sett som oppbrukte. Selv om de fortsatt kan fungere fint i åresvis ved/under 70% er det ikke noe man kan forvente. For øvrig vil bilen stort sett være ved slutten av levetiden innen batteriet er nede på 70%.

Når man skal vurdere gjenstående kapasitet i en elbil opp mot gjenværende levetid må man også huske på at det ikke er et lineært forhold mellom gjenstående kapasitet og levetid. Utviklingen kan være noe slikt (men det vil variere mye fra bil til bil, og eier til eier) :

100% -> 95%: 25.000 km

95% -> 90%: 50.000 km

90% -> 80%: 150.000 km

80% -> 70%: 200.000 km

Når det gjelder gjenbruk av batterier for stasjonær lagring av energi er dette noe som er mest hypotetisk, selv om det finnes prosjekter som jobber med det. Elbilbatterier har som regel kjemi med mye dårligere levetid enn batterier for stasjonær energilagring (men høyere kapasitet), og dette gjør at når man tar slike batterier som har blitt brukt i bil i X år og setter de inn i et opplegg for stasjonær lagring, så knekker batteriene sammen ganske raskt. Så man ender opp med å fortløpende måtte bytte batteripakker, med de kostnadene det medfører.

Elbiler har gjerne NMC811 eller NCA, mens stasjonær energilagring har gjerne (ca) NMC333 eller LFP. De førstnevnte kan ha levetid på 500-2000 sykluser, de sistnevnte kan ha levetid på opp mot 10.000 sykluser. Det er altså 1,3-5,5 år (minus kapasitetstap i elbilen) eller opp mot 27 år ved en syklus per dag.

Endret 21. juni 2021 av Espen Hugaas Andersen

[oophus]

Espen Hugaas Andersen skrev (3 timer siden):

Når det gjelder gjenbruk av batterier for stasjonær lagring av energi er dette noe som er mest hypotetisk, selv om det finnes prosjekter som jobber med det. Elbilbatterier har som regel kjemi med mye dårligere levetid enn batterier for stasjonær energilagring (men høyere kapasitet), og dette gjør at når man tar slike batterier som har blitt brukt i bil i X år og setter de inn i et opplegg for stasjonær lagring, så knekker batteriene sammen ganske raskt. Så man ender opp med å fortløpende måtte bytte batteripakker, med de kostnadene det medfører.

Elbiler har gjerne NMC811 eller NCA, mens stasjonær energilagring har gjerne (ca) NMC333 eller LFP. De førstnevnte kan ha levetid på 500-2000 sykluser, de sistnevnte kan ha levetid på opp mot 10.000 sykluser. Det er altså 1,3-5,5 år (minus kapasitetstap i elbilen) eller opp mot 27 år ved en syklus per dag.

Det er stor forskjell mellom å kaste et bilbatteri med 70% gjenstående kapasitet på veggen, mot å samle 10 av dem hvor man  så plukker ut de beste cellene i hver pakke for å produsere ei ny gjenbrukt pakke. Da får man ofte hoppet opp en del i gjenstående kapasitet på de beste cellene i en "ny" pakke, ettersom det er de dårligste cellene som fort setter begrensningene totalt sett i en pakke.  

Firma som jobber for å gjenbruke celler gjør nettopp dette, og det er der de største utfordringene ligger. Hvordan få ut celler, få testet og balansert dem og sortert dem mot et nytt liv på veggen på hytta eller i nybygg et sted, som en pakke man kan gi garantier med. Til nå så tar dem stort sett kun imot batteripakker som er konstruert på en måte som gjør dem enkle å separere, dog over tid så ønsker man jo å få til denne prosessen i en mer automatisert prosess slik at skaleringen kan økes betydelig. Til det kreves det standarder innenfor celle og batteripakkene. De må være like enkle å putte sammen som å demontere. Enkelt nok til at en enkel robot kan få det til. 

[50SZBEQO]

Dette er 2 år siden. Jeg la fra meg en brann varsler med et Biltema litium batteri montert fra meg på spisebordet. Da jeg kom tilbake etter 40 minutt så lå batteriet som en sammensmeltet hundelort ca. 50 cm fra varsleren og det var brent hull i en del av bordplaten som var av kryss finer. Heldigvis så tok det ikke fyr i bordet. Jeg informerte brannvesenet og politiet. Problemet med litium batterier er, som påpekt i artikkelen, evnen til å frigjøre all energi i løpet av svært kort tid under de rette omstendighetene. Og,- , i disse situasjonene kan man ikke slukke brannen, kun kjøle med vann, om man har tilgang.

[Gjest MKII]

Føler meg ikke veldig bekymret for LiFePo4-cellene jeg laget batteriet mitt av selv uten BMS...

Endret 22. juni 2021 av Gjest MKII