Вздулся аккумулятор? Будет пожар! Узнайте про огнеупорные пакеты для Li-ion и Li-Pol

Огнеупорный чехол с повреждённым устройством.

Смартфон, планшет, пауэрбанк, ИБП, радиостанция, медицинский прибор — внутри почти везде литий-ионные/полимерные аккумуляторы. Вздутый, нагретый или просто когда батарею поменяли на новую возникает главный вопрос даже не «куда его сдать», а где ему безопасно полежать до утилизации.

❓ Положить на стол? Так себе идея. В пакет из магазина? Тоже.

Литий-ионная ячейка при повреждении уходит в тепловой разгон:

• температура сама нарастает,
• электролит выделяет горючие и токсичные газы, которые помогают процессу,
• оболочка в какой-то момент разрывается,
• пламя и дым поглощают горючие фрагменты.

Схематичное изображение процесса теплового разгона батареи. Пример полностью заряженной ячейки с повреждённым сепаратором или замкнувшими электроды дендритами.

👀 Страшно? Но это физика.

По FAA [пруф в PDF] термический разгон объяснён самоподдерживающимся ростом температуры с риском пожара, токсичных газов и взрыва. Таковы факты жизни с литий-ионной технологией бок-о-бок.

✅ И для таких случаев как раз используют специально разработанные решения.

В англоязычных исследованиях они указаны как «fireproof LiPo» и «Li-ion safe bag». Что на нашем значит огнестойкий пакет или мешочек/упаковка из стеклоткани с термостойким покрытием.

❗ Надо понимать, эти «сумочки» ничего не «потушат» в случае пожара.

То есть аккумулятор не становится внутри неё внезапно безопасным. Задача таких пакетиков локализовать пламя, искры, горячие частицы и дать вам время вынести источник риска из помещения.

В авиации такие штуки имеют тоже своё техническое название (по IATA/ICAO) «Fire containment products» (на нашем могучем «Изделия для локализации пожара»). Их внедряют в регламенты как раз для снижения распространения дыма, пламени и осколков от портативной электроники внутри самолётов, которые чуть что горят как спички прямо во время полёта.

Сравнение опасности смартфонных Li-Pol pouch-аккумуляторов и, например, 18650 с газоотводом.

Почему особенно опасны смартфонные Li-Pol pouch-аккумуляторы

Вообще это очень опасно. В смартфонах под «Li-Pol» используются литий-ионные ячейки в мягкой полимерно-алюминиевой оболочке. У неё нет жёсткого корпуса, как у цилиндрического 18650, например.

Такие смартфонные «Li-ion Polymer» (это ни разу не опечатка, если что) помещаются в мягкий pouch-bag (фольгированные мешочки-пакеты. И потому менее безопасны для самостоятельного извлечения, хранения и перевозки отдельно от устройства.

У них газам при коротком замыкании внутри или других видах термических реакций (по разным причинам от старости до повреждения) некуда штатно выйти через нормальный металлический клапан. Оболочка раздувается, визуально растягивается. Любой прокол или перегрев ведёт к прорыву оболочки, сепаратора, электродов насквозь.

❗ Поэтому вздувшийся аккумулятор нельзя прокалывать, мять, зажимать, греть, заряжать до талого «для восстановления» или носить в кармане.

Огнестойкий защитный кейс для батареи в виде сумки. Такая вещь не делает взрыв безопасным, но помогает локализовать пламя и изолировать распространение огня.

Какие огнезащитные пакеты для аккумуляторов смотреть в продаже?

В этом блоке есть ссылки на товары AliExpress, поэтому они промаркированы (рядом с каждой ссылкой указан рекламодатель и erid).

Приводим крупные примеры. Ранее покупали для собственного использования на предприятии. Пока в Китае отрасль аккумуляторов распространена больше всех в мире и всяких разработок противопожарных штук от литий-иона там больше, чем у остальных, и они дешевле для покупки здесь в России.

1. Универсальный пакет-короб

• 📐 размер 215×145×165 мм

Лучший из найденных вариантов по балансу и много отзывов. Подходит как общий контейнер для нескольких небольших АКБ (игрушечные коптеры, FPV, от инструмента, небольших сборок, повербанков). Проверяйте фактический внутренний размер, чтобы укладывать батареи так, чтобы они не тёрлись контактами друг о друга.

🛒 [Смотреть универсальный пакет-короб 215×145×165 мм]
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158. erid: 2SDnjeoHyp6

2. Крупный фольгированный pouch, если нужен больший размер

• 📐 размер 260×130×150 мм

Эти габариты побольше. Для регулярной перевозки в первую очередь смотреть на плотность ткани, качество швов и нормальную застёжку. Этот вариант интересен именно из-за большего размера, но перед покупкой всё равно стоит внимательно смотреть фото, описание и отзывы. То есть это важные факторы для тех, кто берёт для постоянного перекидывания «туда-сюда».

🛒 [Смотреть крупный pouch 260×130×150 мм]
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158. erid: 2SDnjbqKkc2

Смысла приводить ещё другие размеры и примеры нет. Если берёте для перевозки, то непременно изолируйте контакты! Кладите АКБ по отдельности, либо кладите между ними разделители.

❗ Такой пакет — это дополнительный противопожарный барьер, не тара.

Безопасная тара для регулярной перевозки аккумуляторов должна быть металлической (см. в конце статьи фото).

Огнестойкие слои локализуют пламя и снижают теплопередачу наружу.

Что смотреть противопожарного для небольших смартфонных аккумуляторов?

Для мобильных батарей ищите небольшие плоские огнеупорные Li-Polymer пакеты (ищите как «fireproof LiPo pouch» на китайских площадках). Рабочий размер: 5×8 inch (если магазин под США) или 13×20 см.

Есть ещё узкие мини-сумки около 18×7×6 см.

Критерии смотрим такие:

• огнестойкая стеклоткань,
• плотная застёжка,
• плоский формат,
• запас 2–3 см по длине аккумулятора.

1. Плоский пакет 127×203 мм

Формат именно под телефонные АКБ (плоский пакет). Влезет один смартфонный аккумулятор или несколько, если каждый отдельно изолирован. По ссылке мало данных и отзывов, поэтому смотрите как пример для ориентира.

👀 [Смотреть плоский пакет 127×203 мм]
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158. erid: 2SDnjc3Bern

2. Мини-сумка 185×75×60 мм (под несколько АКБ)

Форм-фактор под повербанк или несколько смартфонных аккумуляторов. Этот размер удобнее, если на столе или в ящике хранится несколько смартфонных АКБ. По ссылке указан конкретный размер, формат не слишком большой, и это уже не конверт. По сути небольшая сумка.

🛒 [Смотреть мини-сумку 185×75×60 мм]
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158. erid: 2SDnjcC5aYr

3. Самый компактный бюджетный вариант (пауч)

Формат рассчитан на компактные дроновые батареи (они всегда High-Voltage и перевозятся полностью заряженными, от того очень опасны). Перед заказом нужно сверить внутренний размер. В конкретно этой карточке указаны варианты размеров в описании, но по-китайски неудобно — посмотрите для примера, чтобы сориентироваться, что это такое в принципе.

👀 [Смотреть малый дроновый пауч]
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158. erid: 2SDnjcPwUoc

Для отдельных смартфонных аккумуляторов мы берём 5×8 дюймовые огнеупорные пакеты. Это ближе всего к фольгированному пакету.

Для склада, мастерской или сервисного стола целесообразно дополнительно взять 185×75×60 мм мини сумку. В ней складируются несколько небольших АКБ. Главное контакты каждого аккумулятора нужно изолировать отдельно.

Те сотрудники, кто несёт ответственность за оборудование в организации или учреждении, снижают свои риски при хранения аккумуляторов в специальных огнеупорных пакетах и ящиках.

💬 Кому это нужно?

• В быту нужно тем, кто ремонтирует гаджеты и смартфоны, хранит пауэрбанки, использует FPV/RC-аккумуляторы, держит дома ИБП или электроинструмент.
• В промышленности такие используют инженеры, сервисные службы, сотрудники склада ЗИП и лаборатории, где аккумуляторы применяются как источник энергии с риском теплового разгона.
• В медицине такие пакеты нужны врачам, инженерам медтехники и ответственным за портативное оборудование (там мониторы, насосы, диагностические приборы, резервное питание на аккумуляторах).
• И в принципе если на Вас лежит обслуживание оборудования с АКБ, то у вас должно быть место, куда будет безопасно положить подозрительный аккумулятор до передачи на утилизацию.

Запрещено протыкать и всячески издеваться над литий-ионными ячейками. Детей этому учим!

❗ Важно!

Если аккумулятор уже вздулся, то не заряжайте, не прокалывайте, не «восстанавливайте циклами»!

Изолируйте контакты, положите в огнестойкий пакет или металлическую ёмкость (кастрюлю/ведро) на негорючую поверхность и как можно быстрее сдайте в пункт приёма.

Карта пунктов «Бокси», Duracell и «Мегаполисресурс»: https://eco2eco.ru/map/

В каждом городе и регионе есть свои уникальные программы по утилизации опасных отходов, которыми являются литий-ионные и литий-полимерные батареи гаджетов и смартфонов. Узнавайте о них у администрации населённого пункта: есть приёмки в школах, есть приёмки в крупных магазинах, есть целые сервисы при операторах ТБО.

❗ Пока единой схемы приёмки мобильных аккумуляторов в России нет.

В идеальном мире аккумулятор извлекают, кладут в огнеупорный пакет и относят в пункт приёма опасных ТБО. Пакет, конечно, недешёвый, и его лучше оставить.

📄 Научные статьи по теме теплового разгона и способов защиты

1. «Распространение теплового разгона в литий-ионных пакетных модулях» [Thermal runaway propagation in lithium-ion pouch modules];
2. «Опасные последствия теплового разгона литий-ионных батарей» [Harmful effects of lithium-ion battery thermal runaway];
3. Выбросы газов при тепловом разгоне литий-ионных батарей [Gas emissions from lithium-ion battery thermal runaway].

🔻 Вместе с этой статьёй читают: