Armoires stockage batterie lithium
Le principe de fonctionnement d'une batterie lithium
Une batterie Li-ion, ou accumulateur Li-ion, est constituée de deux électrodes (cathode et anode) et d’un électrolyte assurant l’échange ionique du système. Pendant la décharge (utilisation) de la batterie, les ions passent de l’anode à la cathode. Pendant la charge l’inverse se produit. Ces deux électrodes sont isolées par un séparateur qui permet d’éviter un court-circuit.
Quels sont les dangers liés à ces batteries ?
Parmi les 50 scénarios accidentels potentiels identifiés par l’INERIS (Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques) au cours des différentes étapes du cycle de vie des batteries, 12 ont été considérés comme critiques. Ils concernent notamment les étapes du stockage, de la recharge et de l’utilisation. Le résultat le plus problématique de ces risques concerne le feu de batterie (ou feu de métal).C’est un risque important car le feu provoqué par les batteries lithium-ion ne peut s’éteindre de façon conventionnelle. La batterie générant elle-même les molécules d’oxygène et la chaleur nécessaires à la combustion. Il ne peut alors être éteint qu’avec l’aide de poudres spéciales, le tout dans un environnement confiné (au risque de voir la poudre perdre de son efficacité) lire la suite .....
Les batteries au lithium ion sont parmi les plus couramment utilisées en raison de leur haute densité énergétique et de leur faible poids. Cependant, elles nécessitent une manipulation prudente en raison de leur propension à surchauffer et même à exploser dans des conditions inappropriées. Le lithium métallique, bien qu'ayant une densité énergétique élevée, pose des défis en matière de sécurité, tandis que le lithium ion et le lithium polymère offrent des solutions plus sûres pour de nombreuses applications.
Ainsi si l'usage est devenu très courant le stockage de batteries lithium requiert un minimum de sécurité. Comme expliqué précédemment l'accumulateur lithium peut s'enflammer suite à une décharge profonde
Comment naissent les feux de batterie lithium ?
Par l’emballement thermique lié à la surcharge ou l’exposition à des températures excessives. Une batterie fournit d’ordinaire l’énergie stockée chimiquement lors du déchargement sous la forme d’énergie électrique. Il se peut cependant que toute l’énergie ne soit pas fournie en tant qu’énergie électrique, mais provoque une surchauffe qui peut aller jusqu’à 7 à 11 fois l’énergie stockée électriquement. Étant donnée la structure de la batterie, la réaction même se renforce et cause une surchauffe critique. Les matériaux constituant la batterie libèrent également l’oxygène lié, ce qui attise toujours plus l’incendie.
Par la décharge complète : La décharge complète liée à la non-utilisation de la batterie pendant de trop longues périodes peut endommager la batterie. Si celle-ci est ensuite exposée à des températures trop froides, cela peut provoquer un changement des propriétés physicochimiques du liquide électrolytique et entraîne la formation de gaz inflammable. L’absence du liquide rompt la protection de la batterie, menant à un court-circuit ou un incendie.
Par des dommages mécaniques Les chocs ou mauvaises utilisations peuvent endommager la structure interne de la batterie et mener à la détérioration du séparateur de la batterie, menant à un court-circuit ou un incendie.
La technologie de la batterie a considérablement évolué au fil des ans et désormais les batteries sont présentent chez les particuliers comme chez les professionnel. Que ce soit pour un ordinateur portable, un téléphone portable ou même des véhicules électriques, la durée de vie de la batterie est un facteur déterminant.
Alors qu'avons nous appris ?
1/3 des incendie ont une origine électrique, parmi lesquels dans un cas sur 5 une batterie lithium est impliqué, avec dans la plupart des cas un départ d'incendie lors de la charge de cette batterie.
Les batteries au lithium doivent donc être stockées et chargées dans des armoires adaptées à ce nouveau type de danger.
Elles doivent résister au feu de l'intérieur vers l'extérieur.
Les portes de ces mêmes armoires doivent résister aux projections de batterie et supporter les surpressions qu'occasionnent l'explosion d'une ou plusieurs batteries lithium
Un incendie de batterie génère des gaz très inflammables, aucune flamme ne doit apparaître aux jointure de portes et ce durant toute la durée du test. Pour élaborer une nouvelle norme européenne qui fixent les caractéristiques des armoire lithium au niveau européen le VDMA a présenté les lignes directrices des futurs obligations des armoires lithium sous la référence 24994 en août 2024.
Qu'est ce que le VDMA
il s'agit d'une ébauche en cours d'élaboration par l'association allemande de l'ingénierie mécanique. Le cahier des charge fixé par cette association va servir de base pour définir les normes de sécurité quant au stockage et la charge des batterie lithium en toute sécurité.
La première exigence est que l'armoire doit résister aux explosions. Le feu de batterie lithium génèrent en effet des déflagrations, des projections de batterie enflammées et les armoires doivent résister à la surpression. L'armoire lockEx a été testé dans ces conditions.
La seconde exigence est une résistance au feu qui se déclare à l'intérieur de l'armoire. Un test est obligatoire.
Enfin la classification
Les armoires sont classées au feu , pour les incendies qui se déclarent à l'intérieur comme à l'extérieur.
A ce jour seule l'armoire lockEx satisfait à ses tests et dispose de la certification rendu par l'institut allemand TUV nord. cette certification est valable partout en Europe et fixe un nouveau standard de sécurité.
Nous mettons à disposition de tous une vidéo qui reprend les conditions de test qui démontrent clairement un niveau de sécurité encore jamais atteint pour ce type d'armoire.
Autres information relatives aux batteries
Les batteries au plomb, bien qu'anciennes, restent largement utilisées dans les applications nécessitant une puissance de crête élevée, comme les démarrages de véhicules. Cependant, leur densité énergétique est nettement inférieure à celle des batteries au lithium, les rendant moins adaptées aux applications portables.
Les batteries au nickel cadmium et au nickel-métal-hydrure sont également courantes, bien que leur utilisation diminue progressivement en raison de problèmes environnementaux et de performance par rapport aux batteries lithium ion plus modernes.
Enfin on trouve d'autres technologies tels que accumulateurs au cobalt, des piles électrochimiques à base de graphite, d'hydrogène, de nickel métal hydrure et d'autres polymères.
Malgré cette grande variété de procédés la batterie au lithium ion reste de loin la plus répandue. Elle est constituée d’un électrolyte, d'une anode, d'une cathode et d'un séparateur.
Avec l'avènement des véhicules électriques et des systèmes de stockage d'énergie renouvelable, la demande de batteries de nouvelle génération est en augmentation. Des technologies émergentes telles que les batteries au sodium, au soufre, battery au graphène et aux ions lithium, batterie fer phosphate, battery nimh et nickel cadmium suscitent un grand intérêt en raison de leur densité énergétique élevée, de leur longue durée de vie et de leur potentiel de recyclage amélioré. A l'inverse l'utilisation de la batterie au plomb est en recul.
Ainsi les batteries au lithium occupent une place prépondérante dans notre vie quotidienne moderne, alimentant une multitude d'appareils électroniques, des téléphones portables aux véhicules électriques en passant par les ordinateurs portables et bien plus encore. Avec leur technologie de pointe, ces batteries lithium ion offrent une densité énergétique élevée, une longue durée de vie et une capacité de charge rapide, ce qui en fait un choix populaire pour de nombreuses applications.
Cependant, le stockage et la manipulation des batteries au lithium , nécessitent une attention particulière en raison de leurs caractéristiques chimiques et de sécurité. C'est là qu'interviennent les armoires de stockage sécurisé, spécialement conçues pour accueillir ces batteries potentiellement dangereuses.
La sécurité des armoires de stockage est renforcée par des détails de conception tels que des caisses de transport à prix abordable, offrant une protection supplémentaire lors du transport des batteries. De plus, des dispositifs de rétention et des caillebotis sont intégrés pour contenir tout déversement éventuel d'électrolyte, réduisant ainsi le risque d'incendie ou de fuite. Ces armoires sont équipées d'une alarme incendie pour détecter toute anomalie et d'une rétention passive pour maintenir les batteries en toute sécurité en cas d'urgence.
L'importance de la sécurité dans le stockage des batteries est soulignée par des normes strictes telles que la norme NF IBC ISO et les directives ADR. Ces normes régissent les détails de la manipulation et du stockage des batteries au lithium, garantissant ainsi un environnement sûr pour les travailleurs et les installations.
Les armoires de stockage sont également équipées de prises électriques pour alimenter les racks de charge des batteries, facilitant ainsi le processus de charge et de maintenance. Ces racks sont conçus pour fournir une alimentation électrique sûre et fiable aux batteries tout en assurant une protection contre les courts-circuits et les surcharges.
En plus de leur rôle dans la sécurité, les armoires de stockage contribuent également à la protection de l'environnement grâce à leur conception étanche qui empêche les fuites potentielles de produits chimiques dangereux dans le sol ou les eaux souterraines. De plus, elles sont équipées de systèmes de rétention passive pour contenir tout déversement éventuel d'électrolyte, réduisant ainsi les risques environnementaux.
Le prix des armoires de stockage peut varier en fonction de leur taille, de leurs caractéristiques et de leur capacité de stockage. Cependant, investir dans des armoires de stockage de qualité est essentiel pour garantir la sécurité des opérateurs et la protection des installations contre les risques d'incendie et de fuite liés aux batteries au lithium.
En conclusion on distinguera plusieurs cas
Le stockage simple de batteries nécessitant une armoire en acier 1 ou 2 portes battantes ,résistante au feu , disposant d'une peinture epoxy pour résister aux égouttures d'acides et de bacs de rétention ou des étagères supportants la charges. En fonction du nombre et de la catégorie (puissance des batteries) on choisira une armoire résistante à l'incendie 15 minutes, 30 minutes, 60, 90 et 105 minutes.
Quelques exemple d'armoire pour le stockage passif ( sans recharge des batteries )
ref 90137 armoire economique 2 portes battantes epoxy avec retention facile à mettre en oeuvre de par son faible poids
Ref 90036 armoire battantes coupe feu 15 minutes avec multiprises et extincteur Prix disponible sur site, dimensions et poids se reporter à la fiche produits.
ref 711653 armoire double paroi raccordable à un ventilation zérie 1 porte type pour le stockage passif, pas de resistance au feu déterminée , prix disponible sur site, dimensions et poids se reporter à la fiche produits
ref 90013 armoire 2 portes battantes resistance au feu 90 avec syteme d'alarme et prises électriques possibilité d'avoir un extincteur pour le stockage actif et passif, plusieurs dimensions disponibles, Prix disponible sur site, dimensions et poids se reporter à la fiche produits
ref 481000 armoire de grande capacité resistance au feu 90 minutes fermeture des portes automatique (attention poids élevé), bac de retention, pour le stockage actif et passif, plusieurs dimensions disponibles
une petite armoire compacte pour le stockage passif d'armoire potentiellement dangereuse
Le modèle 8/5 de faible poids peut facilement être déplacée avec un transpalette en cas d'incendie. La résistance au feu 60 minutes laisse le temps à l'utilisateur de réagir après qu'il ait été avertit par la détection feu qui est intégré. Les portes de cette armoire de sécurité ont été élaboré pour supporter la déflagration qui se produit lorsque les cellules incandescentes d'une même batterie sont projetées.
La plupart des armoires ont été pensé pour résister au feu pendant une certaine durée et propose même un bac de rétention hérité de la construction des armoire de sécurité traditionnelle. Une large gamme est disponible détaillant ainsi diverses capacités de stockage et un niveau d’équipement permettant crescendo d’ajouter un détecteur de fumée, une ou plusieurs prises électrique, un extincteur et d’autres options encore ; c’est le cas notamment chez des confrères comme Trionyx, ASECOS.
L’armoire PROTECTO LockEx (découvrir la vidéo de l'armoire LockEx) vous propose une armoire qui certes résiste au feu avec tous les attributs des modèles vu précédemment mais elle est surtout équipé de portes qui résistent à la déflagration au moment où les cellules enflammées sont projetées lors d’un incendie de batteries lithium. De plus la présence d’un ventilateur dans l’armoire empêchera la surchauffe lors de la charge.
En conclusion, les armoires de stockage sécurisé jouent un rôle essentiel dans la gestion sûre et efficace des batteries au lithium. En respectant les normes de sécurité et en utilisant des équipements de qualité, il est possible de minimiser les risques liés au stockage et à la manipulation de ces batteries tout en assurant leur fonctionnement fiable et leur longue durée de vie.
Les batteries au lithium-ion sont devenues indispensables dans notre vie moderne, alimentant une multitude d'appareils électroniques, des smartphones aux voitures électriques. Avec leur haute densité énergétique et leur longue durée de vie, elles offrent une source d'énergie portable et fiable pour une variété d'applications. Cependant, leur utilisation nécessite une manipulation et un stockage sécurisés pour éviter les risques d'incendie et de fuite.
C'est là que les armoires de sécurité entrent en jeu. Spécialement conçues pour le stockage de batteries au lithium ion, ces armoires offrent une protection essentielle contre les risques d'incendie et de fuite. Fabriquées en acier résistant, ces armoires sont dotées de revêtements époxy pour une durabilité accrue et une résistance aux produits chimiques corrosifs.
Les dimensions de ces armoires varient en fonction de la taille des batteries qu'elles sont destinées à stocker. Des armoires de différentes catégories sont disponibles pour répondre aux besoins spécifiques des utilisateurs, allant des plus petites pour un usage domestique aux plus grandes pour les applications industrielles. Les armoires sont équipées de bacs de rétention pour contenir tout déversement potentiel d'électrolyte, réduisant ainsi les risques pour la sécurité et l'environnement.
La sécurité est une priorité absolue lorsqu'il s'agit de stocker des batteries au lithium-ion. C'est pourquoi ces armoires sont équipées d'alarmes incendie et de systèmes de détection pour détecter tout problème potentiel. De plus, elles sont équipées d'extincteurs automatiques pour éteindre rapidement tout début d'incendie et d'extincteurs manuels pour une intervention immédiate en cas d'urgence.
Les détails de conception, tels que les racks et les étagères, sont soigneusement conçus pour offrir un stockage sûr et organisé des batteries. Les racks sont fabriqués en acier robuste pour une résistance maximale, tandis que les étagères sont dotées de caillebotis pour éviter tout contact direct avec le sol et faciliter le nettoyage.
Les armoires sont équipées de prises électriques pour alimenter les racks de charge des batteries, facilitant ainsi le processus de charge et de maintenance. De plus, elles sont munies de portes battantes pour un accès facile à l'intérieur et d'une fermeture sécurisée pour empêcher tout accès non autorisé.
En cas de transport, ces armoires sont également équipées de systèmes de transport pour assurer leur stabilité et leur sécurité pendant le transport. Des références spécifiques sont disponibles pour chaque modèle, indiquant sa capacité de charge et ses spécifications techniques.
En conclusion, les armoires de sécurité pour batteries au lithium ion sont essentielles pour garantir un stockage sûr et sécurisé de ces sources d'énergie puissantes. Avec leurs caractéristiques de sécurité avancées et leur conception robuste, elles offrent une protection indispensable contre les risques d'incendie et de fuite, assurant ainsi la sécurité des personnes et des biens.
