Obiettivo del presente lavoro è la messa a punto di una procedura di prevenzione e protezione dei rischi di incendio e di esplosione nel corso di esperimenti effettuati su scala di laboratorio, ovvero di definire le modalità di intervento in caso di emergenza. Coerentemente con quanto statuito dal Testo Unico sulla tutela della salute della sicurezza dei lavoratori (Decreto Legislativo n. 81 del 2008) prima di ogni esperimento è necessario effettuare la valutazione di tutti i rischi. In particolare, per quanto riguarda prove che vedono coinvolti sistemi di accumulo elettrochimico, tra i quali quelli Litio-ione, diventa necessario effettuare: la identificazione della chimica delle celle utilizzate; l'acquisizione della scheda di sicurezza; la "storia" dei sistemi elettrochimici. È inoltre necessario dotare i laboratori di opportuni sistemi di estinzione del fuoco e addestrare il personale ad utilizzarli. Per raggiungere il nostro obiettivo, si è tentato di consolidare la ricostruzione della catena di eventi che, all’aumentare della temperatura, possono provocare i fenomeni chimici che possono determinare incendio ed esplosione di celle Litio-ione ed è stato impostato lo studio dell’entità delle conseguenze di questi fenomeni. Sono state acquisite informazioni sulla esistenza e sulla tipologia di dispositivi di protezione e controllo presenti sia a livello di cella che a livello di sistemi di accumulo di varie dimensioni; si è trattato, brevemente, il concetto di “Affidabilità” legato intimamente al concetto di “Rateo di Guasto” e agli esiti delle prove prestazionali; sono stati individuati alcuni criteri di scelta degli agenti estinguenti da utilizzare e, infine, è stato preso in esame un incidente (senza danni alle persone) avvenuto recentemente in un laboratorio di ricerca, nel corso della prova di un ciclatore su una batteria di quattro celle litio ione del tipo Li-NMC. Gli esiti di queste attività sono illustrati nei capitoli 2 e 3. Nel capitolo 4 vengono delineate le attività di prevenzione e protezione da adottare all’interno di un laboratorio e le indicazioni per mettere a punto la procedura di intervento in caso di emergenza.

Procedura di estinzione incendi di celle Litio-ione su scala di laboratorio

Sglavo, Vincenzo;Di Bari, Cinzia
2015-09-30

Abstract

Obiettivo del presente lavoro è la messa a punto di una procedura di prevenzione e protezione dei rischi di incendio e di esplosione nel corso di esperimenti effettuati su scala di laboratorio, ovvero di definire le modalità di intervento in caso di emergenza. Coerentemente con quanto statuito dal Testo Unico sulla tutela della salute della sicurezza dei lavoratori (Decreto Legislativo n. 81 del 2008) prima di ogni esperimento è necessario effettuare la valutazione di tutti i rischi. In particolare, per quanto riguarda prove che vedono coinvolti sistemi di accumulo elettrochimico, tra i quali quelli Litio-ione, diventa necessario effettuare: la identificazione della chimica delle celle utilizzate; l'acquisizione della scheda di sicurezza; la "storia" dei sistemi elettrochimici. È inoltre necessario dotare i laboratori di opportuni sistemi di estinzione del fuoco e addestrare il personale ad utilizzarli. Per raggiungere il nostro obiettivo, si è tentato di consolidare la ricostruzione della catena di eventi che, all’aumentare della temperatura, possono provocare i fenomeni chimici che possono determinare incendio ed esplosione di celle Litio-ione ed è stato impostato lo studio dell’entità delle conseguenze di questi fenomeni. Sono state acquisite informazioni sulla esistenza e sulla tipologia di dispositivi di protezione e controllo presenti sia a livello di cella che a livello di sistemi di accumulo di varie dimensioni; si è trattato, brevemente, il concetto di “Affidabilità” legato intimamente al concetto di “Rateo di Guasto” e agli esiti delle prove prestazionali; sono stati individuati alcuni criteri di scelta degli agenti estinguenti da utilizzare e, infine, è stato preso in esame un incidente (senza danni alle persone) avvenuto recentemente in un laboratorio di ricerca, nel corso della prova di un ciclatore su una batteria di quattro celle litio ione del tipo Li-NMC. Gli esiti di queste attività sono illustrati nei capitoli 2 e 3. Nel capitolo 4 vengono delineate le attività di prevenzione e protezione da adottare all’interno di un laboratorio e le indicazioni per mettere a punto la procedura di intervento in caso di emergenza.
Lithium ion batteries;Fire&Explosion
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