Où les piles au lithium-ion sont-elles utilisées ?
La plupart d'entre nous connaissent leur utilisation dans les téléphones mobiles, les ordinateurs portables et d'autres produits électroniques grand public, ainsi que dans les vélos et scooters électriques. Mais elles sont également utilisées dans les secteurs du transport commercial et de l'énergie pour décarboniser et soutenir le développement durable. Les véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) s'appuient sur les batteries li-ion comme alternative flexible et durable aux solutions traditionnelles d'alimentation et de stockage.
eMobility - Véhicules utilisant des batteries Li-Ion
Avec une attention mondiale portée à la réduction de l'impact des industries sur l'environnement, le secteur de l'e-mobilité industrielle se développe rapidement. La nécessité de déplacer durablement les biens et les personnes signifie que de nombreuses entreprises innovent pour alimenter électriquement les véhicules industriels et commerciaux tels que les camions, les trains, les cargos et les paquebots de luxe.
Influencée et soutenue par les progrès technologiques et les programmes gouvernementaux dans le monde entier, l'utilisation des véhicules électriques est montée en flèche. Dans le secteur du transport maritime, la dernière décennie a vu le passage des batteries au plomb aux batteries lithium-ion afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Bien qu'elles soient parfois utilisées comme source d'énergie de secours à bord des navires, les batteries lithium-ion permettent également aux navires de fonctionner en mode "zéro émission", en utilisant temporairement les batteries comme seule source d'énergie. Cela permet de se déplacer à l'intérieur et autour des zones environnementales contrôlées (ECA) et de se conformer aux exigences rigoureuses des ports.
Ailleurs, les trains à grande vitesse, les trains régionaux, les trains publics locaux et les trains de locomotives exploitent également la puissance des batteries lithium-ion. De nombreux réseaux ferroviaires exploitent des trains électriques utilisant des câbles aériens ou des rails sous tension, bien qu'il existe encore des tronçons de voies où ce mode d'exploitation n'est pas possible. Dans ces cas-là, nous assistons à un passage à des locomotives électriques alimentées par des batteries, également appelées BEL (Battery-Electric Locomotives). Ces locomotives utilisent des batteries li-ion en raison de la capacité de cette technologie à atteindre le niveau requis de plusieurs mégawatts-heure.
Les camions et les véhicules de levage peuvent également fonctionner pendant de longues périodes en utilisant des batteries li-ion comme alternative écologique aux carburants précédemment utilisés. Le secteur de l'aviation est un autre domaine du transport qui est en train d'être transformé de manière durable par des aéronefs tels que les eVTOL, qui sont des engins à propulsion électrique qui planent, volent, décollent et atterrissent verticalement.
Risques et sécurité des batteries au lithium-ion dans les véhicules
Les véhicules du secteur des transports utilisant de plus en plus de batteries li-ion, la sécurité des batteries devient un sujet brûlant. Vous connaissez certainement les histoires souvent dramatiques de vélos électriques qui explosent et de batteries li-ion qui prennent feu. Cela souligne l'importance de prévenir et d'atténuer les risques de fuite, d'emballement thermique, d'incendie, d'explosion et d'autres dangers qui peuvent survenir si les batteries ne sont pas installées, utilisées ou entretenues correctement.
Un entretien régulier est essentiel pour vérifier les signes révélateurs de dommages et de surchauffe, tels que le gonflement ou la contraction de la batterie. La manipulation correcte d'une batterie lithium-ion est également cruciale pour la sécurité. Elle doit être stockée dans un endroit frais et sec, à l'abri de la lumière directe du soleil et des sources de chaleur. Chaque batterie est équipée d'un système de gestion de la batterie qui surveille la charge, la tension et la température de la batterie afin d'évaluer les risques de surchauffe, de surcharge ou de surdécharge. En dernière ligne de défense, une décharge de pression est nécessaire pour atténuer les dommages causés par l'emballement thermique.
BESS - Systèmes de stockage d'énergie par batterie
L'utilisation de batteries dans les systèmes de stockage d'énergie (ESS) est une pratique nouvelle et émergente dans le secteur mondial des énergies renouvelables. Ces grandes fermes de conteneurs stockent le surplus d'énergie produit par les sources renouvelables jusqu'à ce qu'il soit nécessaire de l'injecter dans le réseau national. Ils rendent un service vital en raison de l'intermittence de l'énergie éolienne et solaire. Les batteries lithium-ion sont le type de batterie le plus utilisé dans les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS). Elles offrent un moyen de stockage abordable et flexible en raison de leur densité de puissance par rapport à leur petite taille.
Étant donné que des centaines de batteries li-ion se trouvent à proximité les unes des autres dans un système BESS, la réglementation de la sécurité incendie est une préoccupation majeure. Bien qu'il n'y ait eu qu'un seul incident documenté d'incendie de BESS au Royaume-Uni, les risques sont réels. Les mesures de prévention et d'extinction des incendies recommandées sont les suivantes
- Systèmes de détection automatique d'incendie ;
- Systèmes de détection de gaz CO ;
- Systèmes d'arrosage pour réduire le risque d'emballement thermique ;
- Conception soignée pour assurer une séparation adéquate et des barrières thermiques entre l'appareillage de commutation et les batteries ;
- Un plan d'intervention d'urgence ;
- Égalisation de la pression et décharge de la pression d'urgence.
Solutions de décharge de pression pour la sécurité des batteries lithium-ion
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Les disques de rupture et les évents d'explosion spécialisés assurent une décharge rapide, fiable et précise de la pression d'urgence, avec la possibilité d'ajouter une membrane d'aération pour l'égalisation continue de la pression. La combinaison de ces deux dispositifs de sécurité en matière de pression dans un seul appareil permet aux fabricants de batteries et aux intégrateurs de concevoir des batteries li-ion plus sûres, plus simples et plus rentables. Visitez nos pages produits pour voir la gamme complète de OE Lion et en savoir plus sur nos solutions de sécurité de pression pour les solutions BESS et l'eMobilité.
