Литий-ионные батареи в потоке отходов: риски и меры защиты для перерабатывающих предприятий

С 1990-х годов литий-ионные батареи получили широкое распространение: их используют в смартфонах, беспроводных инструментах, электровелосипедах и электромобилях. Одновременно растет число отработанных батарей, с которыми приходится работать предприятиям по обращению с отходами.

Часть батарей по-прежнему выбрасывают вместе со смешанными отходами или вторсырьем. В результате они попадают на сортировочные линии, в прессы и измельчители, где могут быть повреждены и стать источником возгорания.

Почему литий-ионные батареи опасны в потоке отходов

Литий-ионные батареи накапливают значительный объем энергии в компактном корпусе. При нормальной эксплуатации они, как правило, безопасны, однако раздавливание, прокол и другие механические повреждения повышают риск перегрева.

Повреждение может запустить тепловой разгон — цепную реакцию с быстрым выделением тепла, газов и пламени. Если рядом находятся бумага, картон, пластик или другие горючие материалы, локальное возгорание способно быстро распространиться по предприятию.

Основные риски для предприятий

Неконтролируемый состав входящего потока

Осведомленность потребителей о правилах обращения с батареями растет, но отработанные элементы питания и устройства с аккумуляторами по-прежнему оказываются в обычном мусоре и контейнерах для вторсырья. Поэтому риск их поступления необходимо учитывать уже на этапах приемки и сортировки.

Повреждение в оборудовании

Наиболее опасны участки, где батарея может подвергнуться давлению, удару, трению или нагреву. В первую очередь это компакторы, прессы и измельчители. Предприятию важно определить такие зоны и предусмотреть для них соответствующие меры контроля.

Отложенное возгорание

Тепловой разгон не всегда начинается сразу после повреждения. Батарея может тлеть в течение нескольких часов и воспламениться позднее, в том числе ночью. Поэтому одного визуального контроля в рабочее время недостаточно.

Как снизить риск возгорания

По данным совместного отчета Национальной ассоциации по переработке отходов США (NWRA) и Resource Recycling Systems (RRS), ежегодно на американских предприятиях по переработке отходов происходит более 5000 пожаров, а литиевые батареи относятся к числу их основных причин. Снизить риск помогают организационные и технические меры.

1. Регулярно обучать сотрудников. Работники должны понимать риски, распознавать поврежденные батареи и признаки теплового разгона, а также знать порядок действий при обнаружении батареи или устройства с аккумулятором.

2. Установить порядок извлечения и изоляции. Персоналу нужны четкие инструкции по безопасному извлечению, перемещению и хранению батарей. Поврежденные, протекающие или дымящиеся элементы следует изолировать от других материалов и помещать в огнестойкий корпус.

3. Подготовить средства реагирования. На предприятии должно быть оборудование для оперативных действий при инцидентах с батареями. Специализированный комплект для работы с литий-ионными аккумуляторами может помочь локализовать последствия теплового разгона.

4. Оценить систему сбора смешанных батарей. При больших объемах отходов можно рассмотреть системы со встроенным пожаротушением, которые позволяют принимать батареи без предварительной сортировки и подготовки. Это сокращает число операций и упрощает контроль на этапах приема и транспортировки.

5. Поддерживать отдельный сбор батарей. Развитие специализированных пунктов и сетей сбора снижает вероятность того, что батареи попадут в смешанные отходы или поток вторсырья.

Безопасность как часть производственного процесса

Риск возникает на всей цепочке обращения с батареями — от неправильного выбрасывания до сортировки и переработки. Поэтому предприятиям важно рассматривать безопасность не только как задачу аварийного реагирования, но и как постоянную часть приемки, производственного контроля и обучения персонала.