Ga naar hoofdinhoud

Veiligheidsrisico's van batterijtechnologie

De batterijmarkt is in beweging. Sinds de introductie van loodzuur- en zink-koolstofbatterijen meer dan honderd jaar geleden, zijn er steeds nieuwe en complexere batterijchemieën bijgekomen. Ze leveren meer energie, werken efficiënter en gaan langer mee, maar dat heeft ook zijn prijs.

Meer batterijen betekent een grotere nood aan verantwoord recycleren. En krachtige, energierijke batterijen zoals lithium-ion brengen extra risico’s met zich mee: elektrische schokken, brandgevaar en zelfs explosies door een fenomeen dat thermal runaway wordt genoemd. Denk bijvoorbeeld aan de virale video’s van e-sigaretten of smartphones die plots in brand vliegen of ontploffen, en daarbij omstaanders verwonden. Ook in de afvalverwerkingssector neemt het aantal branden door verkeerd gesorteerde batterijen sterk toe.

Wat is thermal runaway?

Thermal runaway ontstaat wanneer een temperatuurstijging binnen in een systeem een kettingreactie veroorzaakt die de temperatuur nóg verder doet oplopen. Het systeem komt in een positieve feedback-lus terecht en wordt steeds heter totdat het gevaarlijk wordt. Bij lithium-ionbatterijen kan dit gebeuren door oververhitting, mechanische schade, een (interne of externe) kortsluiting of verkeerd gebruik. De hoge temperatuur zorgt ervoor dat de celmaterialen exothermisch ontbinden. Op een bepaald moment produceert de batterij meer warmte dan ze kan afvoeren, waardoor de interne temperatuur exponentieel oploopt. Dit leidt ertoe dat alle resterende elektrochemische energie in de batterij snel of zelfs onmiddellijk vrijkomt in de omgeving.

Oplossingen voor thermal runaway

Thermal runaway komt specifiek voor bij lithium-ionbatterijen, en net die zijn vandaag de snelst groeiende batterijtechnologie wereldwijd, van smartphones tot elektrische voertuigen. Nieuwe wetten en betere batterijpraktijken beperken het risico, maar de echte oplossing ligt in innovaties die de mogelijkheid tot thermal runaway volledig uitsluiten.

Veiligheidsmaatregelen voor batterijen

In elektrische voertuigen zijn allerlei beveiligingen ingebouwd die het laden en ontladen van lithium-ionbatterijpacks reguleren. Ook de cellen zelf bevatten veiligheidsmechanismen. Maar er is nog veel innovatie nodig om het risico op thermal runaway helemaal weg te nemen.

In recyclageprocessen worden lithiumcellen vaak eerst volledig ontladen of ingevroren om brandgevaar in de komende stappen te vermijden. Wanneer dat niet mogelijk is, gebeurt verdere verwerking in kleine hoeveelheden en/of in een inert (zuurstofarm) milieu.

Recypark - batterijen verpakken

Het terugwinnen van zware metalen

In verschillende batterijtypes zitten waardevolle materialen die op een veilige manier behandeld en gerecycleerd moeten worden om onze milieu-impact te verminderen. Hoewel kwik bijna volledig uit huishoudbatterijen verdwenen is, blijven andere zware en edelmetalen belangrijk om te recycleren, zoals:

  • lood en zwavelzuur
  • nikkel
  • cadmium
  • corrosieve elektrolyten
  • kunststof omhulsels, gebruikt bij het ontwerpen van batterijen

Als deze materialen niet correct worden afgevoerd, kunnen ze ernstige milieuschade veroorzaken. Door ze te recycleren hoeven we bovendien minder nieuwe grondstoffen te ontginnen. Overheden wereldwijd scherpen daarom gelukkig hun regelgeving aan en stellen recyclagedoelstellingen in, maar daarover later meer.

Bewustwording vergroten

Het is belangrijk dat gebruikte batterijen worden ingeleverd voor recyclage en niet in het restafval belanden. Indien ze toch terechtkomen op stortplaatsen kunnen ze immers ons en het milieu schaden. Organisaties zoals Bebat sensibiliseren daarom actief: via campagnes en educatie motiveren ze mensen om batterijen correct in te leveren bij hun lokale inzamelpunt. Wij hebben de technologie en middelen om alle batterijtypes veilig en efficiënt te verwerken.

Batterijen speelgoed in kubus

Recordcijfers in recyclage

Bebat behaalt al recordaantallen qua recyclage, en helpt zo om van België de beste batterijrecycler per inwoner te maken, wereldwijd. Meer informatie over recyclagecijfers in Europa vind je hier.