The Importance of Portable Detectors in Battery Energy Storage

Within battery energy storage, ensuring the safety of workers from the risks of battery fires and hazardous gases remains vital. The absence of early detection can expose personnel to unforeseen dangers, potentially resulting in catastrophic consequences. By investing in advanced gas detection technologies, you will be safeguarding your assets. 

Without the ability to detect gases early on, workers may unknowingly enter unsafe environments increasing the likelihood of severe injuries or fatalities. Overall, the absence of early gas detection significantly heightens the potential for catastrophic outcomes in battery energy storage incidents, underscoring the critical importance of investing in reliable gas detection technologies like the T4x to safeguard personnel and assets alike. 

T4x: The Optimal Solution for Personal Safety 

Within these challenges, the importance of portable detectors in ensuring personal safety cannot be overstated. T4x is the best solution for detecting hazardous and monitoring residual gases to workers in battery energy storage. Equipped with advanced sensor technology and intuitive user interface, the T4x offers real-time monitoring of gas concentrations, allowing workers to promptly respond to changing conditions and mitigate risks effectively. 

Moreover, the T4x is designed with the specific needs of battery energy storage in mind, featuring rugged construction, long battery life, and intrinsically safe design to withstand the rigours of hazardous environments. Its compact size and lightweight design make it easy to carry and deploy in the field, ensuring that workers have access to reliable gas detection wherever they go.  

Personal protection is crucial for providing safety in battery energy storage. Portable detectors, such as the T4x, play a crucial role in safeguarding the health and safety of workers by detecting hazardous gases and providing early warning of potential dangers. By investing in advanced detection technology and prioritising worker safety, organisations can mitigate risks and ensure a safe battery energy storage environment. 

Want to know more about how Crowcon can help provide personal protection in battery energy storage? Visit our website or click here to get in touch for an obligation-free chat with a member of our team.  

The Importance of Early Gas Detection in Battery Storage

It’s not an exaggeration to say that the rise of lithium-ion batteries has revolutionised the energy landscape. These compact powerhouses have helped shift our society away from complete fossil fuel dependence, powering the rise of electric vehicles and enabling us to store renewable energy on a previously impossible scale. However, lithium-ion batteries are not an entirely risk-free energy source and can be volatile, which is a cause for concern for battery energy storage systems (BESS) who need to safeguard people – and their assets – from danger.

The Explosive Rise of Batteries

With the rise in lithium-ion batteries, has come a rise in high-profile cases of thermal runaway causing extraordinary damage through explosive fires, causing untold harm to the local environment, as well as eye-watering repair costs. Indeed, the widely-known risks of toxic thermal runaway has caused some pushback against the establishing of BESS sites, making it of paramount importance that battery energy supply can be made demonstrably safer.

Thermal runaway, characterised by uncontrolled heat generation and rapid battery failure, can lead to catastrophic consequences such as fires and explosions. What’s more, as heat can trigger thermal runaway in other batteries, the failure of one can lead to the failure of many, compounding the potential damage cost. While BESS insurers are well aware of such a risk, and have stipulations in place regarding fire, once fire has broken out the damage is already done. Prevention is always better than the cure, and so as suppliers and stakeholders in the lithium-ion battery industry, it’s imperative we address these risks head-on and prioritise safety measures to protect both assets and lives.

The Need for Early Gas Detection

Fortunately, FM Global and UL, two of the world’s largest public safety testing labs, have recognised the importance of gas detection in mitigating the risks associated with lithium-ion battery storage. Their documentation and standards serve as a testament to the critical role that early gas detection plays in ensuring the safety and reliability of energy storage systems. By adhering to these guidelines and implementing comprehensive gas detection strategies, suppliers can bolster their safety protocols and instil confidence in their products.

One of the key indicators of an impending thermal runaway event is the off-gassing from the compounds within the battery. As the internal components degrade or are subjected to extreme conditions, gases such as carbon dioxide, carbon monoxide, and hydrogen may be released, as well as other flammable gases ethylene and propylene. Detecting these gases early is critical, as it provides an opportunity to intervene before the situation escalates further, averting potential disasters. However, ensuring your gas detection system is able to recognise the wide variety of toxic and combustible gases accurately without getting poisoned is crucial. If it’s not accurate, it’s simply not effective and you’re putting your people and property at risk.

Cutting-Edge Gas Detection

While the importance of fire safety and suppression systems in mitigating the risks of lithium-ion battery fires is well-documented, the significance of gas detection systems is often overlooked. Unlike fires, which are often visible and generate smoke, gas emissions can go unnoticed until it’s too late. This gap in awareness underscores the need for robust gas detection solutions to complement existing safety protocols.

Crowcon’s patented MPS™ technology, specifically designed to fill the void left by other gas sensors, offers a reliable and effective solution for detecting gas emissions at the earliest stages of battery failure. The MPS sensor uses advanced micro-pellistor technology to detect a wide range of gases with unparalleled sensitivity and accuracy, able to detect gases at extremely low concentrations, allowing for early intervention and prevention of thermal runaway events. Furthermore, its compact design and ease of integration make it an ideal choice for both new installations and retrofitting existing systems. With Crowcon’s MPS sensor, suppliers can proactively monitor gas emissions and take prompt action to mitigate risks, ensuring the safety and integrity of their lithium-ion battery storage solutions.

Safeguarding a Battery-Powered Future

The importance of early gas detection in battery storage cannot be overstated. Not only can the cost of failing to detect the early warning signs be devastating to your business, but as suppliers and stakeholders in the energy industry, it is our collective responsibility to prioritise safety and implement robust measures to mitigate risks. The only way to do this is through an innovative and rigorous approach to gas detection. By investing in advanced gas detection technologies, you will not only be safeguarding your assets, but the very future of energy storage, helping pave the way for a more sustainable tomorrow.

Contact the Crowcon team today to learn more about how their innovative solutions can enhance the safety and reliability of your battery storage systems. Together, let’s build a brighter and safer battery-powered future.

Battery Safety: What is Off-Gassing and Why Does it Occur​?

Batteries have become an integral part of our daily lives, powering everything from smartphones to electric vehicles. But have you ever considered the potential risks associated with the batteries that enable the seamless functioning of these devices? While advancements in battery technology have revolutionised the way we live, it’s crucial to explore the potential hazards these power sources pose.

Lithium-ion batteries are combustible and hazardous, with the potential of dangerous and explosive thermal runaway – which can not only have devastating consequences for the environment and property but can threaten human life. Therefore, it is important to understand the first signs of a possible disaster – off-gassing.

Understand Off-gassing: The Silent Emission

Off-gassing refers to the release of gases from lithium-ion batteries often as a result of abuse or misuse. When a battery is subjected to conditions such as overcharging, over-discharging, or physical damage, it can lead to the breakdown of internal components, causing the release of gases. These gases typically include carbon dioxide, carbon monoxide, and other volatile organic compounds – which can be toxic for anyone who may come in contact with them.

Explaining Off-gassing Dynamics:

Off-gassing dynamics differ based on battery setups. In enclosed setups like racks or small housings, off-gassing can accumulate within the confined space, increasing the risk of pressure buildup and ignition. In open setups, such as outdoor installations, off-gassing may dissipate more easily, but still poses risks in poorly ventilated areas.

How Off-gassing Occurs and the Timeline:

Although not always a guaranteed precursor to thermal runaway in lithium-ion batteries, off-gassing events typically occur early in their failure. Thermal runaway occurs when a battery undergoes uncontrolled heating, leading to a rapid increase in temperature and pressure within the cell. This escalation can ultimately result in the battery catching fire or exploding, posing significant safety hazards.

The timeline for off-gassing can vary depending on the severity of the abuse and the type of battery. In some cases, off-gassing may occur gradually over time as the battery undergoes repeated stress, while in other instances, it may occur suddenly due to a single event, such as overcharging.

Factors in which Off-gassing can occur:

  • Physical Damage: Any damage to the battery, such as punctures or crushing, can cause internal components to degrade, leading to off-gassing.
  • Overcharging: Excessive charging can cause the decomposition of electrolytes within the battery, leading to gas generation.
  • Overheating: Like off-gassing, excessive heat can trigger thermal runaway by destabilising the battery’s internal chemistry.
  • Over-discharging: Discharging a battery beyond its recommended limit can also result in the release of gases.
  • Internal Short Circuits: Any malfunction that causes a short circuit within the battery can initiate thermal runaway.
  • Manufacturing Defects: Faulty manufacturing processes can introduce weaknesses in the battery structure, making it more susceptible to thermal runaway.

What are the dangers of Off-gassing buildup?

Off-gassing buildup can lead to the battery storage container turning into a pressure vessel that is just waiting for a spark to ignite. To mitigate this risk, it’s crucial to have a monitored ventilation system in place. Additionally, compliance with FM standards is essential, as BESS should maintain lower than 25% LFL or have a container that can open to vent gas, ensuring safety in case of off-gassing.

Why Early Detection of Off-gassing is Critical:

Early detection plays a critical role in preventing catastrophic battery incidents. By identifying signs of off-gassing at the onset, operators can intervene before the situation escalates into thermal runaway. Here’s why early detection is crucial:

  1. Preventative Maintenance: Early detection allows for timely maintenance and corrective action to address battery issues before they worsen. Routine monitoring of off-gassing can help identify underlying problems in battery systems, such as overcharging or internal damage, enabling proactive maintenance to mitigate risks.
  2. Risk Mitigation: Off-gassing serves as an early warning sign of potential battery failures. By monitoring off-gassing levels, operators can implement risk mitigation measures, such as adjusting charging parameters or isolating malfunctioning batteries, to prevent thermal runaway and its associated hazards.
  3. Enhanced Safety: Timely detection of off-gassing enhances safety for both personnel and property. It provides an opportunity to evacuate affected areas, implement emergency protocols, and minimise the impact of battery-related incidents on surrounding environments. Additionally, early intervention reduces the likelihood of injuries and property damage resulting from thermal runaway events.
  4. Cost Savings: Detecting off-gassing early can help avoid costly repairs or replacements of damaged batteries and equipment. By addressing issues proactively, operators can extend the lifespan of batteries, optimise performance, and avoid unplanned downtime, resulting in significant cost savings over time.
  5. Regulatory Compliance: Many regulatory standards and guidelines mandate the monitoring of off-gassing as part of battery safety protocols. Early detection ensures compliance with regulatory requirements and demonstrates a commitment to maintaining safe battery operations in accordance with industry standards.

Incorporating robust gas detection systems and technologies for early detection of off-gassing is essential for proactive risk management and maintaining the integrity of battery systems. By prioritising early detection, stakeholders can safeguard against potential hazards, minimise disruptions, and promote the safe and sustainable use of battery technology across various applications.

Klik hier naar met ons te spreken over vrijwaringing uw bedrijf

Download voor meer informatie over batterijveiligheid ons eBook 'The Battery Boom: The Explosive Rise of Thermal Runaway and how you can prevent it'.

Ontvang uw GRATIS exemplaar van het eBook 'The Battery Boom

Een toekomst op batterijen: De opkomst van lithium-ion batterijen en wat dit betekent voor inspanningen op het gebied van duurzaamheid

Nu we collectief op weg zijn naar een groenere toekomst waarin de verschuiving naar duurzame energieoplossingen een van de belangrijkste mondiale sociaal-politieke kwesties is geworden, staan lithium-ionbatterijen centraal als mogelijke oplossing. Dankzij hun vermogen om grote hoeveelheden energie op te slaan in een relatief lichte en compacte vorm, hebben ze een revolutie teweeggebracht in alles van draagbare consumentenproducten tot elektrische voertuigen. Maar in hoeverre is een toekomst op batterijen echt de perfecte energieoplossing waar we naar op zoek zijn?

Mogelijkheden voor groenere energie faciliteren

De opkomst van lithium-ionbatterijen brengt een groot aantal voordelen met zich mee nu we minder afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen, wat bijdraagt aan een aanzienlijke vermindering van de uitstoot van broeikasgassen en luchtvervuiling. In het bijzonder met betrekking tot de elektrificatie van transport door middel van elektrische voertuigen (EV's). Door EV's aan te drijven met schone elektriciteit die is opgeslagen in batterijen, kan de transportsector zijn afhankelijkheid van fossiele brandstoffen verminderen en de uitstoot van broeikasgassen en vervuilende stoffen terugdringen. Naarmate de EV-sector competitiever wordt en veel overheden de opkomst van EV stimuleren, blijven de verbeteringen in batterijtechnologie het bereik, de oplaadsnelheid en de betaalbaarheid van EV verbeteren, waardoor ze sneller worden ingevoerd en de afhankelijkheid van voertuigen met verbrandingsmotoren verder afneemt.

Lithium-ion accu's spelen ook een steeds belangrijkere rol bij het stabiliseren van elektriciteitsnetten, omdat ze de integratie van intermitterende hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne- en windenergie, in het elektriciteitsnet mogelijk maken. De zon schijnt niet altijd en het waait niet altijd - maar door overtollige energie op te slaan die wordt gegenereerd tijdens perioden van hoge productie en deze te ontladen wanneer dat nodig is, zorgen accu's voor een betrouwbare levering van schone energie op een betrouwbare, stabiele manier die voorheen moeilijk te realiseren was. Door het energiebeheer te optimaliseren en verliezen te verminderen die geassocieerd worden met traditionele energiesystemen, dragen batterijen bij aan een efficiënter en duurzamer energiegebruik in verschillende sectoren.

Hoe groen zijn lithium-ionbatterijen eigenlijk?

De toenemende populariteit van batterijen heeft echter ook gevolgen voor het milieu. De winning en verwerking van zeldzame aardmetalen zoals lithium en kobalt vindt vaak plaats onder uitbuitende omstandigheden in mijnbouwregio's. Het winningsproces kan ook aanzienlijke gevolgen hebben voor het milieu, zoals de vernietiging van habitats en waterverontreiniging. Bovendien geeft de verwijdering van lithium-ionbatterijen aan het einde van hun levenscyclus ook aanleiding tot bezorgdheid over recycling en de mogelijkheid dat er gevaarlijk afval in het milieu terechtkomt.

Er is echter nog een ander punt van zorg met betrekking tot lithium-ion-batterijen dat, met hun toegenomen gebruik, heeft geleid tot een toename van gevaarlijke incidenten: hun vluchtige en brandbare aard. Iedereen die de thermische runaway van lithium-ionbatterijen heeft gezien, kan niet anders dan het risico onderkennen dat verbonden is aan het toegenomen gebruik ervan. Zelfs het falen van kleinschalige lithium-ion elektronische apparaten voor consumenten kan dodelijke en verwoestende explosies en branden veroorzaken, waardoor de opslag en het gebruik van batterijen op grotere schaal robuuste veiligheidsmaatregelen vereist.

Risicobeheer met lithium-ionbatterijen

Gelukkig zijn er manieren om het risico van lithium-ion accu's te beperken. Gewoonlijk worden batterijbeheersystemen (BMS) gebruikt om het oplaadniveau, de spanning, de stroom en de temperatuur van de batterij te controleren. Er is echter een efficiëntere en betrouwbaardere manier om thermische runaway te detecteren: gasdetectie.

Voorafgaand aan thermische runaway ondergaan de batterijen een proces van 'off-gassing', waarbij grotere hoeveelheden giftige VOC's vrijkomen. Door de gassen rond de batterijen te monitoren, kunnen tekenen van stress of schade worden geïdentificeerd voordat de thermische runaway begint.

Op dit moment richten veel verzekeraars zich op het brandrisico en moedigen ze Battery Energy Storage Systems (BESS) aan om processen in werking te hebben die ervoor zorgen dat branden zo snel en effectief mogelijk kunnen worden beheerst. Omdat lithium-ion accu's echter zeer temperatuurgevoelig zijn, is het waarschijnlijk dat als er eenmaal brand is in één accu, andere accu's in de buurt ook onherroepelijk beschadigd raken of zelf thermisch gaan exploderen. De oplossing is simpel: identificeer de problemen in een zo vroeg mogelijk stadium door middel van gasdetectie en zorg ervoor dat brand niet kan beginnen om een grotere bescherming tegen rampen te bieden.

Je kunt geen prijskaartje hangen aan veiligheid

De kosten voor het investeren in geavanceerde gasdetectie zijn verwaarloosbaar in tegenstelling tot de kosten van brand - ruwweg 0,01% van de kosten van een nieuw project - waardoor het een voor de hand liggende keuze is voor diegenen die de risico's bij de productie, opslag en het gebruik van lithium-ion batterijen willen beperken. De schade aan het eigendom, de kosten voor de menselijke gezondheid (en zelfs het leven), naast de schade die wordt toegebracht aan de natuurlijke omgeving met potentiële verontreinigingsproblemen na het falen van de batterij zijn allemaal omvangrijk en significant. Gecombineerd met de bedreiging voor de instandhouding van een bedrijf bovenop de vereiste schadebeperking, is de noodzaak om gecompliceerde en dure schoonmaakoperaties te vermijden van het grootste belang. Dit is iets wat het Crowcon team als geen ander begrijpt.

Crowcon werkt nauw met u samen om ervoor te zorgen dat uw bedrijf en personeel zo veilig mogelijk zijn door middel van geavanceerde gasdetectietechnologie, zoals de MPS™-sensor. Onze Molecular Property Spectrometer™ (MPS™) technologie detecteert nauwkeurig meer dan 15 gevaarlijke gassen in één, waardoor een hogere norm voor de detectie van brandbare gassen en een groter vertrouwen in de veiligheid van uw batterij mogelijk wordt.

Klik hier naar met ons te spreken over vrijwaringing uw bedrijf

Hoewel het realiseren van het volledige potentieel van lithium-iontechnologie nog steeds een aanpak vereist van de ecologische en sociale uitdagingen die gepaard gaan met de productie, het onderhoud en de verwijdering ervan, betekent de toenemende verspreiding van lithium-ionbatterijen een belangrijke stap in de richting van een duurzamere en schonere energietoekomst. Innovatie in het onderhoud en de verbeterde efficiëntie van hernieuwbare energietechnologieën, zoals oplaadbare batterijen, is een cruciale stap om de samenleving los te maken van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. Van het aandrijven van onze alledaagse apparaten tot het aanjagen van de overgang naar elektrisch vervoer en hernieuwbare energie, lithium-ion batterijen staan in de voorhoede van de duurzaamheidsrevolutie - en het Crowcon team staat klaar om een groenere en veiligere toekomst voor de komende generaties te helpen realiseren.

Download voor meer informatie over batterijveiligheid ons eBook 'The Battery Boom: The Explosive Rise of Thermal Runaway and how you can prevent it'.

Ontvang uw GRATIS exemplaar van het eBook 'The Battery Boom

Wilt u meer weten over hoe Crowcon u kan helpen de toekomst van uw bedrijf veilig te stellen met eersteklas gasdetectiesystemen? Klik hier om contact op te nemen voor een vrijblijvend gesprek met een lid van ons team.