EN
Quick Links
Lithiumion-batterijen met herlaadbare eigenschappen brengen serieuze brandrisico's met zich mee vanwege een fenomeen dat thermische ontregeling wordt genoemd. Dit is eigenlijk het moment waarop de batterij onbeheersbaar opwarmt en zelfs kan exploderen. Het probleem doet zich meestal voor nadat de batterij fysiek beschadigd is geraakt, overgeladen is of zich in temperaturen boven de 60 graden Celsius bevindt. Deze omstandigheden tasten de interne onderdelen aan die ervoor zorgen dat de delen binnen de batterij gescheiden blijven, wat vervolgens chemische reacties veroorzaakt die de ontvlambare elektrolytmaterialen vrijgeven. Alleen al het doorboren van één cel kan bijna onmiddellijk de aangrenzende cellen in werking stellen. Om al deze risico's te beheersen, hebben fabrikanten goede spanningsregelsystemen en juiste ontlaadprocedures nodig vóór opslag of transport. Veel bedrijven voegen tegenwoordig specifieke veiligheidsfuncties toe in hun batterijontwerpen om dergelijke incidenten te voorkomen.
De stabiliteit van batterijen wordt echt beïnvloed door zowel temperatuur als luchtvochtigheid. Onderzoek toont aan dat cellen die worden opgeslagen boven 25 graden Celsius ongeveer drie keer sneller degraderen in vergelijking met cellen die tussen 15 en 20 graden worden bewaard. Elektrochemische tests bevestigen dit ook. Wanneer de lucht te vochtig wordt, boven de 60% vochtigheid, begint dit echt aan de batterijterminals op te eten en worden die gevaarlijke dendrieten in de cel aangemoedigd om te groeien. Hierdoor worden interne kortsluiting veel waarschijnlijker. Voor een juiste opslag is het best om batterijen op plaatsen te houden waar de temperatuur vrij constant blijft. Vermijd het plaatsen in zolders of garages waar de temperatuur gedurende de dag met meer dan 10 graden kan schommelen. Ook belangrijk is om het vochtgehalte onder de 50% te houden. Silicagelzakjes werken goed om overtollige vochtigheid op te nemen en bescherming te bieden tegen schade door vochtige omstandigheden.
Wanneer batterijen te lang te heet worden, is dit in feite thermische overbelasting en één van de belangrijkste redenen waarom ze vroegtijdig defect raken. Iemand die hun batterijpakketten dicht bij ventilatoren, in de buurt van draaiende motoren of in de zon laat liggen, zal vrij snel problemen opmerken. De kathodes beginnen na verloop van tijd af te breken, wat betekent dat de batterij jaarlijks minder lading vasthoudt, ergens tussen 15% en misschien zelfs 30%. Als deze batterijen blijven blootgesteld worden aan temperaturen boven de 40 graden Celsius, gebeurt er iets ernstigs vanbinnen. De elektrolyt begint zich in gas om te zetten, wat ervoor zorgt dat het behuizing opzwelt en veiligheidsproblemen ontstaan wanneer men ze later probeert op te laden. Uit wat we gezien hebben in infraroodtests, is het cruciaal om de opslagruimtes onder de 30 graden te houden. De meeste mensen lossen dit probleem op door ervoor te zorgen dat er voldoende ruimte rond de batterijen is voor luchtcirculatie, en soms voegen ze een soort hitteafschermend materiaal toe tussen de batterij en wat dan ook dat in de buurt warmte zou kunnen genereren.
Oplaadbare lithiumbatterijen behouden hun piekprestaties wanneer ze worden opgeslagen met 40–50% lading. Deze 'Goldilocks-zone' vermindert de belasting van kathode en anode en voorkomt lithiumplatering – een nevenreactie die de elektroden degradeert. Een analyse uit 2023 van 12 grote producenten van lithium-ionbatterijen toonde aan dat 92% van hen gedeeltelijk opladen aanbeveelt voor opslag, wat wijst op een brede consensus binnen de industrie.
Batterijen volledig opladen versnelt eigenlijk de afbraak van hun interne chemicaliën, terwijl het volledig leeg laten van de batterijen kan leiden tot gevaarlijke koperophoping binnen de batterijcellen. Volgens de nieuwste editie van de International Fire Code uit 2024 vermindert het opslaan van batterijen bij maximaal 30% lading het risico op oververhitting met ongeveer 37% vergeleken met volledig opgeladen opslaan. De meeste mensen ontdekken dat het praktisch best werkt wanneer batterijen worden opgeslagen met een lading tussen 40 en 50%. Dit biedt voldoende ruimte voor het natuurlijke maandelijkse verlies van 5% in lading, zonder het risico te lopen dat de batterij volledig leeg raakt, wat op de lange termijn echt schade veroorzaakt.
Zelfs onder ideale omstandigheden verliezen lithiumbatterijen jaarlijks 2–4% capaciteit door de groei van de vaste-elektrolyt-interphase (SEI). Voor opslag langer dan zes maanden, laad de batterij iedere 3–6 maanden op tot 50% om diep ontlading te voorkomen. Hoewel industriële batterijbeheersystemen adaptieve algoritmen gebruiken op basis van temperatuur, is handmatig monitoren voldoende voor consumententoepassingen.
Belangrijk overweging :
| Opslagduur | Aanbevolen actie |
|---|---|
| <3 maanden | Bewaar tussen 40-50% |
| 3-12 maanden | Laad kwartaal na kwartaal op |
| >12 maanden | Gebruik spanningsalarmen |
Lithium-ionbatterijen presteren het beste wanneer opgeslagen tussen 15°C en 25°C (59°F–77°F) . Blootstelling onder 0°C (32°F) verlaagt de ionische geleidbaarheid, terwijl temperaturen boven 45°C (113°F) het risico op thermische doorlopende reacties vergroten door smelten van de separator. Onderzoek toont aan dat cellen die op 35°C worden opgeslagen, jaarlijks 30% meer capaciteit verliezen dan cellen die op 20°C worden bewaard.
| Conditie | Ideel bereik | Risicogrens |
|---|---|---|
| Temperatuur | 15°C–25°C (59°F–77°F) | <0°C of >45°C (32°F–113°F) |
| Relatieve luchtvochtigheid | 45–55% | >90% |
Bewaar accu's nooit in de buurt van radiatoren, in direct zonlicht of in afgesloten auto's tijdens warm weer. Temperatuurbeheersing is zeer belangrijk voor de levensduur van accu's. Wanneer de temperatuur dagelijks met meer dan 10 graden Celsius (ongeveer 18 Fahrenheit) schommelt, zetten de elektroden binnenin uit en trekken ze samen, wat op de lange termijn daadwerkelijk mechanische spanning veroorzaakt. Voor kleinere collecties thuis of op kantoor werken geïsoleerde kunststof dozen het beste wanneer zij op een plek staan met een stabiele kamertemperatuur. Grote installaties hebben een goede HVAC-installatie nodig die de temperatuur binnen een nauwe marge van ±2 graden kan houden. Dit voorkomt dat bepaalde delen sneller verouderen dan andere, wat de totale levensduur aanzienlijk zou verkorten.
Wanneer de vochtigheid boven de 70% stijgt, beginnen de klemmen te corroderen en ontstaat er een risico op de vorming van waterstoffluoridezuur binnenin de batterijbehuizingen. Dit verkort de levensduur van de batterij met ongeveer 40% in warme, vochtige klimaten. Aan de andere kant wordt statische elektriciteit een groter probleem wanneer de vochtigheid daalt tot onder de 30%, wat gevoelige componenten kan beschadigen. Goede ventilatie is hier essentieel; een luchtwisseling van zes tot twaalf keer per uur helpt om de schadelijke vluchtige organische stoffen te verwijderen die afkomstig zijn van oudere batterijcellen. De meeste opslagfaciliteiten gebruiken silica-gelpotjes of industriële luchtontvochtigers om de vochtigheid stabiel te houden, wat vooral belangrijk is voor het opslaan van lithium-ijzerfosfaatbatterijen, aangezien deze zeer gevoelig zijn voor vochtigheidsschommelingen. Branche-experts adviseren over het algemeen regelmatig in de gaten houden en onderhoud van deze milieucontroles.
Voor dagelijks of wekelijks gebruik, bewaar batterijen op 40–50% lading in een droge, kamertemperatuur-omgeving (15–25°C/59–77°F). Dit vermindert de belasting op de elektroden terwijl de batterij klaar blijft voor gebruik. Gebruik niet-geleidende containers, vermijd het opstapelen en houd de batterijen uit de buurt van metalen voorwerpen. Laat ze niet langer dan 30 dagen in apparaten zitten om parasitaire stroomontlading te voorkomen.
Batterijen die zes maanden of langer worden opgeslagen vereisen strikte controle van de omgeving:
| Factor | Ideale conditie | Monitorfrequentie |
|---|---|---|
| Laadniveau | 40–50% | Elke 3 maanden |
| Omgevings temperatuur | 10–20°C (50–68°F) | Maandelijks |
| Vochtigheid | <50% relatieve luchtvochtigheid | Tweemaal per week |
Volgens een Battery Safety Report uit 2023 raakten batterijen die zes maanden volledig geladen werden opgeslagen, 18–22% van hun capaciteit kwijt, vergeleken met slechts 2–4% wanneer ze op 50% werden opgeslagen. Opslag in een klimaatgeregelde omgeving wordt sterk aanbevolen.
Lithium-ion-batterijen ontladen zichzelf met 1,5–2% per maand. Om diepe ontlading te voorkomen, laad de batterij iedere 6–9 maanden op tot 50%, maar overschrijd nooit 85% tijdens onderhoudsladen. Laat het laadniveau onder de 5% zakken versnelt sulfatering, een degradatieproces dat Amerikaanse bedrijven jaarlijks 740 miljoen dollar kost aan vroegtijdige vervangingen (Ponemon 2023).
De meeste grote fabrikanten, samen met veiligheidsorganisaties zoals UL Solutions en de National Fire Protection Association, zijn grotendeels overeengekomen over een aantal basisopslagrichtlijnen. De temperatuur moet ongeveer tussen 10 en 25 graden Celsius blijven, wat neerkomt op ongeveer 50 tot 77 graden Fahrenheit, terwijl een luchtvochtigheid van 50 tot 60 procent ideaal lijkt. Volgens NFPA-standaard 855 moeten batterijen op afstand worden gehouden van alles wat brandgevaarlijk is, en moeten er voortdurende controles plaatsvinden van de temperatuurcondities. Enkele belangrijke aandachtspunten bij het omgaan met deze producten zijn: houd ze altijd rechtop staan met de beschermende kappen op hun plaats, en zorg er absoluut voor dat ze niet losjes in een hoop bij elkaar worden gelegd. Voor grotere installaties is het zinvol thermische beeldvormende apparatuur te installeren, naast passieve brandsystemen. Deze maatregelen helpen om die gevaarlijke situaties te voorkomen waarin batterijen beginnen te oververhitten zonder dat dit te beheersen is.
Volgens een studie van Battery University uit 2023, waarin ongeveer 2.000 teruggebrachte accu's voor elektrische gereedschappen werden bekeken, raakten de accu's die onjuist werden opgeslagen binnen slechts 18 maanden ongeveer twee derde van hun capaciteit kwijt. De accu's die onder goede omstandigheden werden bewaard, daalden slechts onder de 20%. Wanneer batterijen zo ernstig degradueren, vertonen ze vaak problemen met spanningsdalingen en een verschijnsel dat lithiumplatering op de elektroden wordt genoemd. Onderzoekers ontdekten dat veel slimme apparaten vroegtijdig defect raken omdat mensen ze vaak continu blijven opladen bij temperaturen boven de 30 graden Celsius. Bij een verdere analyse van de oorzaken hiervan, wijzen wetenschappers op een versnelde vorming van wat bekend staat als de SEI-laag, evenals op chemische afbraak van de elektrolytoplossing binnen de batterijcellen wanneer deze lange tijd volledig zijn opgeladen.
De meeste experts zijn het erover eens dat het gedeeltelijk opladen van batterijen helpt om ongewenste chemische reacties in het interieur te verminderen. Volgens studies van de Electrochemical Society neemt de interne weerstand van batterijen die op volle lading (100% SOC) worden achtergelaten, elke maand ongeveer 15% toe. Dat is veel erger dan wanneer ze rond de 60% vol blijven, waarbij de weerstand slechts ongeveer 2,2% stijgt. Grote fabrikanten zoals Dell en Tesla adviseren om het batterijniveau tussen 40 en 60 procent te houden voor een betere chemische balans op de lange termijn. Bij het langdurig opslaan van batterijen is het verstandig om elke drie maanden de voorraad te draaien. Het opladen van alle eenheden tot ongeveer 50% capaciteit elke 90 dagen helpt om natuurlijke ontladingsproblemen tegen te gaan en voorkomt ernstige problemen zoals het permanent oplossen van koper wanneer de niveaus onder de 20% SOC komen.
Lithium-accu's lopen voornamelijk risico door thermische doorloop, vuurgevaar en degradatie als gevolg van ongeschikte opslagomstandigheden, waaronder extreme temperaturen en vochtigheidsniveaus.
Om de levensduur van de accu te verlengen, bewaar lithiumbatterijen op een gedeeltelijke lading (40-50%) in een klimaatgeregelde omgeving met stabiele temperaturen tussen 15-25°C en vochtigheidsniveaus tussen 45-55%.
Voor langdurige opslag houdt u de batterijen op 40-50% bijgeladen, controleert u regelmatig de omgevingsomstandigheden en laadt u ze elke 3-6 maanden weer bij tot ongeveer 50% om diep ontladen te voorkomen.
Gedeeltelijk opladen vermindert de belasting op de onderdelen van de batterij, minimaliseert degradatie en helpt het chemische evenwicht binnen de cellen in stand te houden, wat ongewenste chemische reacties voorkomt en de levensduur van de batterij verlengt.