18 Aralık 2025

Elektrikli Araçlarda Lityum-İyon Batarya Arızaları, Riskler ve Azaltma Stratejileri

Son yıllarda elektrikli araçlar (EV) taşımacılık sektöründe benzinli ve dizel araçlara kıyasla çevresel ve performans avantajlarıyla başı çekiyor. Ancak bu araçların güvenliğinin en kritik bileşeni lityum-iyon bataryalar üzerine odaklanıyor. Yüksek enerji yoğunlukları ve performansları nedeniyle tercih edilen bu bataryalar, aynı zamanda ciddi arıza riskleri ve güvenlik zorlukları barındırmaktadır. “A review on Lithium-ion battery failure risks and mitigation indices for electric vehicle applications “Elektrikli araç uygulamalarında lityum-iyon pil arızası riskleri ve azaltma endeksleri üzerine bir inceleme” başlıklı makaleyi (Applied Energy dergisinde yayımlanan çalışmayı) esas alarak aşağıda yer alan değerlendirmeyi sizlerin beğenilerine sunuyorum.

Dr. Mustafa KEBAT

1. Lityum-İyon Bataryaların Arıza Kaynakları ve Tehlikeleri

Makale, lityum-iyon bataryalarda ortaya çıkan arızaların temel olarak mekanik, elektriksel ve termal etkenlerden kaynaklandığını belirtir. Mekanik darbe veya titreşimler hücre iç yapısında mikro çatlaklara neden olurken, aşırı şarj veya deşarj durumları elektrot ve ayırıcı tabakalarda bozulmalara yol açabilir; bu da kısa devrelere ve termal kaçaklara sebep olur.

Bilimsel literatürde de benzer sonuçlar sıkça vurgulanmaktadır. Örneğin, lityum-iyon batarya arızalarının termal kaçak ile sonuçlanması ve bunun beraberinde yangın veya patlama riskini artırması, birçok bağımsız çalışmada raporlanmıştır. Böyle arızalar, bataryanın iç ısısının kontrolsüz şekilde artarak kendi kendini tetiklemesiyle oluşur ve flammable (yanıcı) elektrolit içerdiğinden ciddi güvenlik riski taşır.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261925008694?utm

2. Arıza Etkinin Büyümesi ve Yangın Riski

Makalede de belirtildiği gibi (ve literatürde yaygın olarak aktarıldığı üzere), bir mekanik veya elektriksel arıza zamanla termal kaçak propagasyonuna dönüşebilir. Bu, hem bir hücrede başlayan yangının batarya modülündeki diğer hücrelere yayılması demektir hem de yüksek ısı ve gazların serbest kalmasıyla yangın davranışının kontrolünü zorlaştırır.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261925008694?utm

Bir başka derleme çalışması, batarya arızalarının sadece yangınla sonuçlanmakla kalmayıp aynı zamanda toksik gaz salınımına da yol açabileceğini vurgulamaktadır. Bu, özellikle kapalı alanlarda (ör. garajlar, kapalı otoparklar) batarya yangınlarının solunabilir partiküller ve zararlı bileşenler üretme riskini ortaya koyar.https://www.researchgate.net/publication/379795812_A_review_on_the_lithium-ion_battery_problems_used_in_electric_vehicles?utm

3. Arıza Önleme ve Azaltma Endeksleri

Makalede ele alınan bir diğer önemli boyut, azaltma endeksleri ve risk minimizasyon stratejileridir. Bu kapsamda batarya üreticilerinin ve araç tasarımcılarının üç ana mekanizmayı optimize etmeleri gerekir:

a) Batarya Yönetim ve İzleme Sistemleri (BMS)

Batarya yönetim sistemi, hücre sıcaklıkları, gerilimler ve akım seviyeleri gibi kritik parametreleri izleyerek, potansiyel bir arızayı erken safhada belirlemeye çalışır. Literatürde BMS’in etkinliği, batarya sağlığının (State of Health) ve bataryanın kalan ömrünün doğru tahminiyle ilişkilendirilmiştir; bunlar arızaların erken belirlenmesinde temel araçlardır.https://www.mdpi.com/2313-0105/9/3/152?utm

b) Termal Yönetim Sistemleri

Bataryalar, aşırı ısınmayı önlemek için termal yönetim sistemleri ile donatılır. Bunlar, hücre üzerindeki sıcaklık artışlarını dengelemek için sıvı soğutma veya hava soğutma gibi yöntemler kullanır. Makaledeki genel değerlendirme, kötü ısı dağılımının arıza riskini doğrudan artırdığını göstermektedir.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261925008694?utm

c) Tasarımsal Önlemler

Bu kapsamda daha güvenli ayırıcı malzemeler, daha termal stabil elektrolitler ve fiziksel olarak daha dayanıklı hücre yapıları üzerinde çalışmalar sürmektedir. Ayrıca batarya modüllerinde enerji dağılımını dengeleyen ve kısa devre riskini azaltan yapıların tercih edilmesi, arıza riskini azaltabilir. Bu yaklaşımın önemine dair literatürde artan bir ilgi vardır.https://ideas.repec.org/a/eee/appene/v393y2025ics0306261925008694.html?utm

4. Endüstri ve Uygulama Perspektifi

Lityum-iyon bataryalara dayalı teknolojinin yaygınlaşmasıyla birlikte, bu bataryaların arıza riskleri sadece teorik bir sorun olmaktan çıkmış, gerçek dünya uygulamalarında önem kazanmıştır. Örneğin elektrikli araç kullanımının artmasıyla birlikte yangın ve arıza vakaları da artış göstermiştir; bu durum hem üreticiler hem de düzenleyiciler için güvenlik standartlarının geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır.https://thecityfixlearn.org/tr/resource/lithium-ion-battery-hazards-and-design-challenges-for-the-electric-vehicle-sector/?utm

Ayrıca, batarya güvenliği sadece araç içi tehlikelerle sınırlı kalmayıp taşımacılık, depolama ve geri dönüşüm süreçlerine kadar geniş bir risk alanına yayılır. Bu nedenle ömür döngüsü bazlı risk değerlendirme ve önleme stratejileri literatürde daha sık vurgulanmaktadır.https://www.researchgate.net/publication/352374401_Risk_management_over_the_life_cycle_of_lithium-ion_batteries_in_electric_vehicles?utm

5. Kapanış Değerlendirmesi

Bu inceleme sonucunda şunu net olarak söyleyebilirim ki:
Lityum-iyon bataryaların güvenliği, yalnızca kimyasal bileşim veya enerji yoğunluğundan değil, arıza mekanizmalarının anlaşılmasından ve sıkı risk azaltma stratejilerinin uygulamaya geçirilmesinden geçer. Özellikle EV uygulamalarında, sistematik BMS tasarımı, termal kontrol yöntemleri ve tasarımsal iyileştirmeler, güvenli batarya operasyonu için kritik öneme sahiptir.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261925008694?utm

Geleceğe yönelik olarak, bu alandaki çalışmaların gerçek zamanlı arıza tespiti, daha dayanıklı malzemeler ve sistem seviyesinde entegre güvenlik çözümleri üzerine yoğunlaşması gerektiğini düşünüyorum.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Doğal Yaşayın

Doğal Beslenin

Aklınıza Mukayet Olun

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Sayın okuyucu,

Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.

Bilginin paylaştıkça çoğalacağı düşüncesi ve sizlere daha iyi hizmet verme azmi ile her gün daha da iyiye ilerlemede bizlere yorumlarınız ve katkılarınız ile yardımcı olursanız çok seviniriz. https://g.page/r/CTHRtqI0z0gjEAE/review

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Dr Mustafa KEBAT

0 530 568 42 75

Tetkik OSGB İş Sağlığı ve Eğitim Koordinatörü

Sınırlı Sorumluluk Beyanı:

Web sitemizin içeriği, ziyaretçiyi bilgilendirmeye yönelik hazırlanmıştır. Sitede yer alan bilgiler, hiçbir zaman bir hukuki tavsiye yerini alamaz. Web sitemizdeki yayınlardan yola çıkarak, işlerinizin yürütülmesi, belgelerinizin düzenlenmesi ya da mevcut işleyişinizin değiştirilmesi kesinlikte tavsiye edilmez. Web sitemizin içeriğinde yer alan bilgilere istinaden profesyonel hukuki yardım almadan hareket edilmesi durumunda meydana gelebilecek zararlardan firmamız sorumlu değildir. Sitemizde kanunların içeriğine aykırı ilan ve reklam yapma kastı bulunmamaktadır.

Ayrıca;
Web sitemizin içeriği, ziyaretçiyi bilgilendirmeye yönelik hazırlanmıştır. Sitede yer alan bilgiler, hiçbir zaman bir hekim tedavisinin ya da konsültasyonunun yerini alamaz. Bu kaynaktan yola çıkarak, ilaç tedavisine başlanması ya da mevcut tedavinin değiştirilmesi kesinlikte tavsiye edilmez. Web sitemizin içeriği, asla kişisel teşhis ya da tedavi yönteminin seçimi için değerlendirilmemelidir. Sitede kanun içeriğine aykırı ilan ve reklam yapma kastı bulunmamaktadır.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Daha Fazla

Genel, İş Güvenliği, Makaleler18 Aralık 2025

5 Kasım 2025

Lityum-İyon Batarya Yangınları Üzerine Deneysel Bir Değerlendirme ve Söndürme Stratejileri

A new experimental approach to lithium-ion battery fires in electric vehicles: Investigation of fire behavior and effectiveness of extinguishing agents adlı makale, elektrikli araçlarda kullanılan lityum-iyon bataryaların yangın davranışlarını ve farklı söndürme ajanlarının etkinliğini kontrollü deneysel koşullarda inceleyen önemli bir çalışmadır. Bu çalışma, özellikle elektrikli araç bataryalarının yangın güvenliği alanında hem bilimsel hem de uygulamalı yanıtlar üretme amacı taşımaktadır.

Çalışmanın Temel İçeriği ve Bulguları

Makalede, 18,650 NMC (Nikel-Manganez-Kobalt Oksit) tip bataryalar, özel bir güvenlik test düzeninde aşırı ısıtma kullanılarak tutuşturulmuştur. Bu süreç, batarya yangınlarının meydana geldiği termal kaçak (thermal runaway) sürecini taklit etmek için seçilmiştir. Ardından yangınlara Su, BIOVERSAL, NOVEC 1230 ve COG tipi yüksek viskoziteli sıvı söndürme ajanları uygulanmıştır.

Testlerde elde edilen bulgular şunlardır:

Lityum-iyon bataryalar, iç kimyasal yapıları nedeniyle yangına oldukça dirençli ve uzun süre yanabilen yangın davranışı göstermektedir.
Söndürme ajanlarının etkisi söndürme süresi, alev yayılımı, ve ortam gaz bileşimini (O₂, CO, CO₂) kontrol altına alma performansına göre değerlendirildi.
Çalışmada hem batarya yangınının yayılma karakteristiği hem de söndürme ajanlarının performans ölçütleri deneysel olarak değerlendirilmiş, farklı ajanların güçlü ve zayıf yönleri tanımlanmıştır.

Bu yaklaşım, yalnızca yangının başlatılmasıyla sınırlı kalmayıp, söndürme ajanlarının gerçek mühendislik uygulamalarında nasıl performans göstereceğini araştırmasıyla da alandaki literatüre katkı sağlıyor.

Yangın Davranışının Bilimsel Perspektiften Ele Alınması

Lityum-iyon bataryaların yangın riski, elektromobilite alanının en kritik güvenlik konularından biridir. Özellikle “termal kaçak” olarak adlandırılan süreç, batarya hücresinin kontrolsüz ısınması ve enerji salınımıyla yangına dönüşmesi anlamına gelir. Bu süreç, batarya kimyası ve tasarımına bağlı olarak hızla ateşlenebilir ve yangının yayılma hızı ile ısı şiddeti diğer yangın türlerinden farklı dinamikler gösterir. Bu durum, termal kaçak mekanizmasının detaylı incelenmesi gerektiğini ortaya koyan literatürle de desteklenmiştir.

Bir başka değerlendirme, lityum-iyon yangınlarının söndürülmesinin diğer yangın türlerine göre daha zor olduğunu ortaya koymaktadır. Bunun temel nedeni, bataryanın kapalı hücre yapısı ve yangının içten kontrollü olmasıdır. Bu yüzden dıştan müdahale başarıyı sınırlı kılabilir ve yangın yeniden alevlenme riski taşır. Bu konu üzerine yapılan ön çalışmalarda da benzer riskler tanımlanmıştır.

Söndürme Ajanları Üzerine Literatürdeki Diğer Çalışmalar ve Karşılaştırmalar

Makalenin denediği söndürme ajanları, literatürde geniş bir şekilde incelenen çeşitli söndürme stratejilerinin parçasıdır:

🔹 Su Bazlı Sistemler

Su bazlı uygulamalar, literatürde bataryanın soğutulması ve ısı dağılımını azaltması açısından en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Bazı çalışmalarda, suyun termal kaçak propagasyonunu yavaşlattığı, ancak tek başına yangını tamamen söndürmede yetersiz kaldığı bulunmuştur.

🔹 Gaz Bazlı Söndürme Ajanları

Gaz söndürme ajanları (örneğin CO₂ veya özel gaz bileşikleri), yanma odasına girmekte zorluk yaşayabilir ve batarya içindeki reaksiyonu durdurmakta sınırlı kalabilir. Buna rağmen bazı bileşiklerin duman ve toksik gaz oluşumunu düşürdüğüne dair raporlar vardır.

🔹 Aerosol ve Özel Sıvılar

Literatürde batarya yangınları için özel aerosol söndürme teknolojileri de önerilmiştir. Bu yaklaşımlar, yangını kimyasal olarak baskılayarak, klasik söndürme yöntemlerinden daha etkin sonuç verebilmektedir. Bu teknoloji, elektrikli araç batarya bölmelerinde yaşam alanı gibi kapalı hacimlerde daha etkili performans sunabilir.

🔹 Sinerjik Çözümler

Bazı araştırmalar, gaz söndürme ile su serpme kombinasyonlarının özellikle büyük ölçekli batarya modüllerinde etkili olabileceğini göstermiştir. Bu strateji, her bir tekniğin zayıf yönlerini telafi edebilir ve yangının yayılmasını en aza indirebilir.

Pratik Sonuçlar ve Uygulama Önerileri

Bu deneysel çalışma, yangın kontrol mühendisleri ve itfaiye toplumuna iki önemli yönlü katkı sağlar:

Yangın davranışı hakkında laboratuvar verisi: Bataryanın yangına verdiği tepki ve büyüme karakteristiği deneysel olarak belgelendi.
Söndürme ajanlarının performans kıyaslaması: Farklı ajanlar arasındaki etkinlik farkları olasılıkla uygulamadaki seçimleri etkileyebilir.

Aynı zamanda, bu sonuçlar yangına müdahale protokollerinin yeniden değerlendirilmesine işaret eder. Elektrikli araç bataryalarının yangın güvenliği, klasik yangın söndürme pratiklerinden farklıdır ve özel eğitim, ekipman ve stratejiler gerektirir.

Değerlendirme ve Literatürdeki Yeri

Bu makale, lityum-iyon batarya yangınlarında söndürme ajanlarının performansını sistematik olarak inceleyen nadir deneysel çalışmalardan biridir ve literatürdeki diğer deneysel çalışmaları destekler. Özellikle yangın yangın davranışını anlamak ve yeni söndürme teknolojilerini test etmek isteyen araştırmacılar için değerli referans niteliğindedir.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Doğal Yaşayın

Doğal Beslenin

Aklınıza Mukayet Olun

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Sayın okuyucu,

Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

KAYNAKLAR

⭐️⭐️ Onur Mammacıoğlu ve G. Coşkun, A new experimental approach to lithium-ion battery fires in electric vehicles… https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X25008147?utm_source=chatgpt.com

⭐️⭐️ Ü. Şenyürek, Elektrikli Araçlarda Batarya Kaynaklı Yangınlar…http://chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/2178381?utm_source

⭐️⭐️ X. Gao ve ark., Experimental study on fire suppression… https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352152X25026994?utm_source

⭐️⭐️ S. Yuan ve ark., A review of fire-extinguishing agent on suppressing lithium-ion… http://chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://hct-world.com/wp-content/uploads/2023/08/TR_F5_AM_L_Beijing-Institute-of-Technology-2021.pdf?utm_source

⭐️⭐️ Aerosol-based methods discussion. https://www.alasfire.com/blog/lityum-iyon-arac-bataryalari-yangininda-aerosol-ile-sondurme-teknolojisi/71?utm_source

⭐️⭐️ Lityum-iyon batarya yangın güvenliği literatür değerlendirmesi. https://www.mdpi.com/2076-3417/11/3/1247?utm_source

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Dr Mustafa KEBAT

0 530 568 42 75

Tetkik OSGB İş Sağlığı ve Eğitim Koordinatörü

Sınırlı Sorumluluk Beyanı:

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Daha Fazla

Genel, İş Güvenliği, Makaleler5 Kasım 2025

6 Ağustos 2025

Lityum-İyon Batarya İçeriğinde Neler Var?

Lityum-iyon bataryalar; elektrikli araçlardan enerji depolama sistemlerine, taşınabilir elektroniklerden endüstriyel uygulamalara kadar günümüz teknolojisinin en kritik bileşenlerinden biri hâline gelmiştir. Yüksek enerji yoğunluğu, uzun çevrim ömrü ve hızlı şarj-deşarj kabiliyeti gibi avantajlar, bu bataryaları vazgeçilmez kılarken; aynı zamanda kimyasal, termal ve elektriksel riskleri de beraberinde getirmektedir.

Bu nedenle lityum-iyon bataryaların yalnızca “dıştan” değil, iç yapıları ve bileşenleri üzerinden anlaşılması; performans kadar yangın, patlama, toksik maruziyet ve çevresel etkiler açısından da kritik öneme sahiptir. Anot, katot, elektrolit, ayırıcı (separator), bakır ve alüminyum akım toplayıcılar gibi her bir bileşen; bataryanın çalışmasını belirlediği kadar, arıza senaryolarında ortaya çıkabilecek risklerin de temel kaynağını oluşturur.

Referans Ürün (Baz Alınan Hücre)

Tip: Silindirik 21700 lityum-iyon hücre
Kimya: NMC 811 (LiNi₀․₈Mn₀․₁Co₀․₁O₂)
Nominal kapasite: ~5 Ah
Nominal enerji: ~18 Wh
Ağırlık: ~70 g

Aşağıdaki tüm girdiler tek bir 21700 hücrenin üretimi için yaklaşık değerlerdir; (Endüstriyel ölçek ve proses verimine göre ±%20 değişebilir.)

1) Aktif ve Yapısal Malzemeler

1. Lityum (Li)

Miktar: ~0,8–1,0 g
Açıklama: Katot yapısında lityum iyonlarının şarj-deşarj sırasında taşınmasını sağlar ve üretimi yüksek su tüketimi gerektiren tuzlu su (brine) veya sert kaya (spodümen) madenciliğine dayanır.

2. Nikel (Ni)

Miktar: ~6–7 g
Açıklama: Katodun enerji yoğunluğunu artıran ana metaldir ve rafinasyonu yüksek elektrik enerjisi tüketen pirometalurjik/hidrometalurjik işlemler gerektirir.

3. Kobalt (Co)

Miktar: ~0,8–1,0 g
Açıklama: Katot yapısının termal ve kimyasal stabilitesini sağlar ancak çıkarımı çevresel ve sosyal açıdan yüksek risklidir.

4. Manganez (Mn)

Miktar: ~0,6–0,8 g
Açıklama: Katotta yapısal denge sağlar ve kobalt miktarını azaltmaya yardımcı olur.

5. Grafit (Doğal + Sentetik)

Miktar: ~7–9 g
Açıklama: Anot malzemesidir; sentetik grafit üretimi yüksek sıcaklık fırınlarında yoğun elektrik tüketir.

6. Bakır (Cu)

Miktar: ~8–10 g
Açıklama: Anot akım toplayıcısıdır ve elektrolitik rafinasyon süreci yüksek elektrik tüketir.

7. Alüminyum (Al)

Miktar: ~4–5 g
Açıklama: Katot akım toplayıcısıdır ve alüminyum üretimi hücre başına en yüksek dolaylı enerji ayak izine sahip girdilerden biridir.

8. Çelik (Silindirik Kasa)

Miktar: ~15–18 g
Açıklama: Hücreyi mekanik darbelere ve iç basınca karşı korur ve yüksek fırın prosesleriyle üretilir.

2) Kimyasallar ve Yardımcı Malzemeler

9. Elektrolit (LiPF₆ + Organik Çözücüler)

Miktar: ~3–4 g
Açıklama: İyon iletimini sağlar; LiPF₆ üretimi flor bazlı kimyasallar içerdiği için çevresel riski yüksektir.

10. Organik Çözücüler (EC, DMC, EMC)

Miktar: Elektrolitin %60–70’i
Açıklama: Elektrolitin akışkanlığını sağlar ve uçucu organik bileşik (VOC) riskleri taşır.

11. Bağlayıcı Polimerler (PVDF, SBR)

Miktar: ~0,3–0,5 g
Açıklama: Aktif malzemelerin elektrot yüzeyine tutunmasını sağlar ve flor bazlı kimyasallar içerir.

12. Ayırıcı (Separator – PE/PP)

Miktar: ~1–1,5 g
Açıklama: Katot ve anotun temasını engeller; mikrogözenekli plastikten üretilir.

3) Enerji Tüketimleri (Üretim Aşaması)

13. Elektrik Enerjisi

Tüketim: ~1,5–2,0 kWh / hücre
Açıklama: Elektrot kaplama, kurutma fırınları, kuru oda (dry room) ve hücre formasyonu en yüksek elektrik tüketen aşamalardır.

14. Isıl Enerji (Doğal Gaz / Elektrik)

Tüketim: ~0,4–0,6 kWh eşdeğeri
Açıklama: Elektrot kurutma ve nem kontrolü için kullanılır.

15. Kuru Oda (Dry Room) Enerjisi

Pay: Toplam enerjinin %30–40’ı
Açıklama: Nem oranı <%1 RH olacak şekilde tutulur; sürekli iklimlendirme gerekir.

4) Su Tüketimi

16. Doğrudan Fabrika Suyu

Tüketim: ~5–10 litre / hücre
Açıklama: Soğutma, temizlik ve proses desteklerinde kullanılır.

17. Dolaylı Su Ayak İzi (Madencilik + Rafineri)

Tüketim: ~300–500 litre / hücre
Açıklama: Özellikle lityum, nikel ve kobalt çıkarımında yoğun su kullanılır.

5) Atık ve Emisyon Yan Ürünleri

18. CO₂ Emisyonu

Miktar: ~8–12 kg CO₂-eq / kWh hücre kapasitesi
Açıklama: Enerji kaynağına bağlı olarak değişmekle birlikte en büyük pay elektrik tüketiminden gelir.

19. Kimyasal Atıklar

Açıklama: Elektrolit kalıntıları, solvent buharları ve ağır metal içeren proses atıkları özel bertaraf gerektirir.

20. Katı Üretim Artıkları

Açıklama: Elektrot kesim artıkları ve metal fireleri geri kazanıma yönlendirilir.

Özet

Tek bir 21700 lityum-iyon batarya hücresi; onlarca mineral, yüzlerce litre dolaylı su, birkaç kWh elektrik enerjisi ve yüksek kimyasal kontrol gerektiren karmaşık bir endüstriyel zincirin ürünüdür.

Lityum-iyon bataryaların içeriği incelendiğinde açıkça görülmektedir ki; bu sistemler basit bir enerji kaynağı değil, yüksek enerjili, kimyasal olarak aktif ve çok bileşenli mühendislik yapılarıdır. Grafit anotlar, lityum metal oksit katotlar, yanıcı elektrolitler ve mikron seviyesinde ayırıcılar; bataryanın verimli çalışmasını sağlarken, kontrolsüz koşullarda termal kaçak, yangın ve toksik gaz salınımı gibi ciddi sonuçlara yol açabilmektedir.

Bu nedenle lityum-iyon batarya güvenliği; yalnızca batarya yönetim sistemleri (BMS) veya dış koruyucu tasarımlarla sınırlı değildir. Gerçek güvenlik, bataryanın içeriğinin bilinmesi, bu içeriğin hangi şartlarda nasıl davrandığının anlaşılması ve risklerin kaynağında yönetilmesi ile mümkündür. Özellikle elektrikli araçlar, kapalı otoparklar, batarya test tesisleri ve enerji depolama alanları için bu bilgi, hayati öneme sahiptir.

Sonuç olarak; lityum-iyon bataryaların içeriğini teknik düzeyde anlamak, yalnızca mühendislik veya Ar-Ge konusu değil; önleyici iş sağlığı ve güvenliği, yangın risk analizi ve acil durum planlamasının temel yapı taşlarından biridir. Bu bilinçle ele alınmayan her batarya sistemi, potansiyel bir enerji kaynağı olduğu kadar, potansiyel bir risk kaynağıdır.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Doğal Yaşayın

Doğal Beslenin

Aklınıza Mukayet Olun

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Sayın okuyucu,

Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Dr Mustafa KEBAT

Tetkik OSGB İş Sağlığı ve Eğitim Koordinatörü

Sınırlı Sorumluluk Beyanı:
Web sitemizin içeriği, ziyaretçiyi bilgilendirmeye yönelik hazırlanmıştır. Sitede yer alan bilgiler, hiçbir zaman bir hekim tedavisinin ya da konsültasyonunun yerini alamaz. Bu kaynaktan yola çıkarak, ilaç tedavisine başlanması ya da mevcut tedavinin değiştirilmesi kesinlikte tavsiye edilmez. Web sitemizin içeriği, asla kişisel teşhis ya da tedavi yönteminin seçimi için değerlendirilmemelidir.

Ayrıca, sitede yer alan bilgiler, hiçbir zaman bir iş güvenliği uzmanının, ilgili mühendisin ya da teknik ekibin yetki ve kararlarının yerini alamaz. Bu kaynaktan yola çıkarak, çalışma sahanız içerisindeki tehlike – risk belirlemesi ya da mevcut işleyişin değiştirilmesi kesinlikte tavsiye edilmez. Web sitemizin içeriği, asla firmanızın işleyişine müdahil olma ya da sorumlularınızın vereceği kararların yerine tutması olarak değerlendirilmemelidir. Sitede kanun içeriğine aykırı ilan ve reklam yapma kastı bulunmamaktadır.

⭐️⭐️⭐️⭐️

Daha Fazla

Genel, Makaleler6 Ağustos 2025

8 Mayıs 2025

Asansörde Lityum-İyon Pille Ölümün Anatomisi

Güneş, sabahın erken saatlerinde gökdelenin cam cephelerine değdiğinde, şehir uyanmaya başlamıştı. Kalabalığın arasından sıyrılan adam binanın ana girişinden elinde yeni nesil taşınabilir lityum-iyon batarya modülü ile içeri girdi. Zihnindekilerin dışarıdan duyulabileceği sessizlikteki koridorda ağır ağır ilerledi ve solundaki asansöre doğru döndü.

Hava alışılmadık derecede kuruydu (Statik yüklere karşı savunmasızdı) Elektrik yükünün her adımda birikmeye yatkın olduğu günlerden biriydi. Nem seviyesi %20’nin altına düşmüştü; parkeye sürtünen bir ayakkabı tabanı bile kıvılcıma neden olabilirdi.

Giriş katındaki dijital panelde düğmeye bastı asansörün gelmesi uzun sürmedi, kapılar yavaşça açıldı.

Gözlerinin gördüğü lakin o an hiç de algılamadığı – düşünmediği (Asansör kabininin baştan aşağı metalle kaplı—paslanmaz çelik panellerden yapıldığı, yansıtıcı zemin ve tavan ışıkları olduğu. Dış ortamdan tamamen yalıtıldığıydı. Bu, elektromanyetik açıdan bir avantaj sayılabilirdi; ancak elektrostatik yük birikimi için bu yapı, adeta bir elektrik kafesiydi. Diğer adıyla bir Faraday kafesi‘ ydi…) ortamın içine son iki adımıyla girdi.

Sonun Başladığı An

0. Saniye

Adam, metal zemine adım attığında kısa pantolonu, tişörtü ve elinde yeni nesil taşınabilir lityum-iyon batarya ile asansörün içinde yalnızdı. Kapılar kapanırken gösterge panelinde 15. katın düğmesine bastı. Asansör yavaşça hareket etti.

Saliseler içerisinde; asansörün metal panelleri, her kablo, her ekipman, adamın kıyafetinden lityum-iyon bataryaya kadar her şey, minik elektrostatik yüklerle hızla dolmaya başladı. Adamın ayakları ile asansör yüzeyi arasındaki potansiyel fark 15.000 volt oldu.

Metal kabin, dış ortama elektriksel bağlantısı olmayan kapalı kutudur—Faraday kafesidir. Kabin içi hava neredeyse tamamen durağan bir yapıda olsa da yüzeyler arası potansiyel fark, mikroskobik seviyelerde lakin hızla artıyordu.

Geçen hafta, her zamanki gibi taşınabilir lityum iyon pili taşıyıcı kılıfı unutttuğu bir gün bataryayı taşırken merdivene sertçe çarpmıştı (Batarya içten darbe almıştı. Hücrelerinden birinde yapısal bir bozulma oluşmuş, iç direnci yükselmişti. Bu durum, akünün iç yapısında Joule ısısı oluşturuyordu. Elektriksel olarak – Joule yasasına göre Q = I²Rt enerji birikimine neden olur.) lakin hemen kontrol etmiş yüzeyinde zedelenme olmadığı için de sevinmişti.

Bataryanın iç direnci yükselmiş, temel elektrik formülü an be an işliyordu; geçen akım, direnç ve zaman çarpımıyla ortaya çıkan ısı… Sessizce yükseliyordu.

Admın giysileri ve vücudu arasında elektrostatik yük birikmeye başladı. Vücudundaki keratinize epidermal hücreler, yük taşıyıcı yüzey haline geldi.

Ter bezleri hafifçe aktifleşti. Bu, stratum corneum’un iletkenliğini artırarak elektriksel deşarj riskini yükseltti.

Hafif stresle birlikte sempatik aktivasyon başladı. (Kalp hızı artar, sistemik vasküler direnç bir miktar yükselir.)

Fiziksel Kaosun Sonu

3. Saniye

Asansör kabininde statik yüklenme artık sınırda. Metal zeminle adamın ayakkabısı arasında biriken potansiyel fark tehlike sınırının çok üzerinde. (Bir kaynağa göre muhtemel 15.000 volta ulaştı. Pek emin olamadım) Bu seviyede, sadece birkaç milimetrelik bir kıvılcım, yanıcı gazlar için tutuşma eşiğinin kat bekat üzerinde.

Lityum-iyon gazlarının minimum tutuşma enerjisi, 0.2 milijoul civarındadır. Lakin şu an elektrostatik boşalma enerjisi saniyenin binde birinde, 10 milijoulü aşabilecek kapasitede.

Henüz birkaç kat yukarı çıkmışlardı ki…

Taşınabilir lityum-iyon batarya modülünden Dimetil karbonat, Etilen karbonat, Hidrojen ve Karbondioksit gibi uçucu, yanıcı gazlar bir anda kabinin tabanına doğru hava akımı olmadan yayılmaya başladı.

Bir ses duyuldu. Aslında sadece adam duydu...

Cızz…

Minik ama ölümcül bir kıvılcım, lityum-iyon batarya ile kabin zemini arasında. Bir anda hava iyonlaştı. Gözle görülen – görülmeyen lakin yakıcı-yanıcı gazlarla dolan kabin içinde, mikroplazma alev aldı.

“Vffffffffffff!”

Lityum-iyon bataryanın hücreleri domino etkisiyle tepkimeye girdi. “Thermal runaway” denilen olay tam anlamıyla başladı. Art arda zincirleme reaksiyonlarla batarya hücreleri patlamaya başladı. Kabin içindeki oksijen, yoğun sıcaklıkla birleşti, ardından boğuk bir “BOOOOOM!” sesi… Ve tüm kabin alevler içinde kaldı… Alev sıcaklığı 900°C’yi aştı.

Saniyenin üçte biri kadar süren bir parlama…

Asansör kabini dar olduğu için ısı ve basınç bir yere kaçamadı; tüm enerji içeride toplandı. Kabin bir anlığına görünmez bir yumrukla dışarı doğru esnedi. Paneller zangırdadı, ışıklar karardı.

İlk yanma, adamın açıktaki derilerini hızla kavurdu.

Epidermisin tüm katmanlar (stratum corneum → basale) aniden karbonlaştı.

Dermisde Kollajen lifleri koagüle oldu, vasküler yapılar tahrip oldu.

Derisindeki termal reseptörler saniyenin onda biri içinde aşırı uyarıldı.

Yüzeyel kas tabakaları ısıya bağlı olarak protein koagülasyonuna uğradı.

Kas hücrelerinin içinden miyoglobin dışarı salındı. (Dolaşıma katılan miyoglobin adam yaşarsa ileride böbrek hasarına katkı sağlayacak.)

Mukozal hücrelerin membranı bozuldu. Lizozomal enzimler serbest kaldı.

Alevler adamın solunum yoluna girdi. Burun mukozası, farenks ve trakea anında 2. ve 3. derece yandı. (Epitel dökülür, ödem oluşur.)

Kalp atışı muazzam hızlandı. (taşikardi) Hatta anlık yükselen tansiyon ile beyni patlayacak gibi oldu…

Beyin sapında anlık bir “ağrı şoku” oluştu.

Omurilik refleksiyle adam öne hamle yapmaya çalıştı lakin patlama etkisi ile sırtı kabine çarptı ve yere düştü…

Çok Sıcak

4. Saniye

Yerde kol, bacak ve ellerinde kas spazmları başladı. Çırpınır gibi görünüyordu. Lakin yalnızdı ve kimse görmedi.

Cilt altı sinir uçları yüksek ısıyla denatüre oldu—ağrı artık hissedilemez hale geldi.

3. derece yanan havayolu ödemle kapanmaya başladı. (Oksijen geçişi hızla azalır.)

Soluk borusundaki yanık, karbon monoksit zehirlenmesini hızlandırdı.

Oksijen yetersizliği nedeniyle kalp aritmiye doğru gitti. Bilinci bozuldu.

Akciğerin alveollerinde yüksek ısıya bağlı surfaktan kaybı → alveol kollapsı → akut hipoksi sıralaması başladı.

Vücut Sisteminin Çöküşü

5. – 10. Saniye Arası

Vücut genelinde şok tablosu başladı.

Kardiyovasküler sistem, hipovolemik ve hipoksik şoka gidiş başladı.

Kan basıncı aniden düştü.

Tüm kasları gevşedi..

Retiküler aktivasyon sistemi baskılanır.

Prefrontal korteks geçici olarak işlem dışı kalır.

Adamın bilinci kayboldu.

Göz açıp kapayana kadar her şey değişti.

Asansör sistemi otomatik olarak acil duruma geçti.
Kablosuz iletişim anlık kesildi, yangın alarmı tetiklendi. Binanın akıllı sistemi olayı algıladı, yangın tahliyesi başlatıldı.

Kabin içindeki duman sensörleri çalışmaya, motorlar asansörü yavaşça en yakın kata indirmeye çalıştı.

Adam kabinde hareketsiz yerde yatıyor ve zaman geçiyor.

Yaşamın Kıyısında

90. Saniye

Adam yerde cansız gibi kaldı. (Lakin vücudun her hücresinde varolma savaşı devam ediyor.)

Yanık şoku (burn shock) gelişti.

Kapiller permeabilite artışı → plazma sıvısı interstisyel alana kaçar.
Hipoalbuminemi başlar → onkotik basınç düşer.
Hipovolemik şok → düşük kan basıncı → taşikardi → daha sonra bradikardi → asistoli.

Miyoglobinüri başlar. Kas yıkımı nedeniyle kana karışan miyoglobin, glomerüler filtrasyonu tıkar.
Akut tübüler nekroz riski oluşur.
Renin–anjiyotensin sistemi aktive olur fakat dolaşım çöktüğü için etkisiz kalır.

Hipoperfüzyon nedeniyle karaciğer perivenöz bölgelerinde (Zone 3) oksijensizlik gelişir.
Sitokrom P450 aktivitesi düşer, detoksifikasyon yetisi azalır.
Hepatositlerde apoptoz başlar.

Hayata Veda

90.- 120. Saniye Arası

Beyin 3 dakikada %80’e yakın hipoksiye girdi.
Nöronlarda sitotoksik ödem başdı.
Hücre membranlarındaki Na+/K+ pompaları durdu.
Laktik asidoz gelişti.
Glutamat eksitotoksisitesi arttı → nöron nekrozu gelişimi başladı.

Kalpte sinüs düzensizliği yerini ventriküler fibrilasyona bıraktı.
Kardiyak miyositlerde sarkolemmal yıkım ve kalsiyum taşması → kasılma kaybı.
Kalpte artık son atımlar düzensiz, koordinasyonsuz → asistoli.

Gözde kornea epitelinde termal bulanıklık ve stromal ödem.
Gözyaşı bezleri yanma etkisiyle fonksiyon dışı kaldı.
Pupillalar fiks ve dilate (ölüm öncesi klasik bulgu).

Bir hayat sona erdi…

Ölümün Sonrasında

120. Saniye

Güvenlik görevlisi olay yerine ilk geldi. Asansör katta bekliyordu.

Kapıyı açtı. Gözlerine inanamadı. Yanmış et kokusu ile birlikte dumanlar dışarı süzüldü.

Kabin tamamen kararmıştı. Adamın vücudu tanınamayacak haldeydi. Yanık dokular sertleşmişti. (ısı koagülasyonu)

10. Gün

Otopsi sonucu çıktı.

Postmortem muayene bulguları:

Pupillalar fiks ve dilate. (ölüm öncesi klasik bulgu)
%45’in üzerinde vücut yüzey yanığı.
Solunum yolunda ileri derece termal hasar.
Karbonmonoksit doygunluğu %65’in üzerinde (kan rengi kiraz kırmızısı).
Rabdomiyoliz bulguları (Kanda yüksek kreatin kinaz, serbest miyoglobin).

Ölüm nedeni – Termal yaralanmaya bağlı solunum yolu tıkanıklığı ve hipoksik kardiyak arrest.

Bu okuduğunuz hikaye;

Tamamen hayal ürünü olup, gerçek yaşamdaki kişi, olay ve durumlarla benzerliği tamamen bir tesadüftür.

Bir asansör kabini veya benzeri bir mekanda; elektrikli bir alete ait yeni nesil taşınabilir lityum-iyon batarya modülü ile yaşanabilecek, istenmeyen bir olayın kelimelere dökülmüş canlandırılmasını (simülasyonunu) vermeyi amaçlamıştır.

Asansörde Lityum-İyon Pil Patlamasının Teknik Anatomisi

Neden, Asansörde Lityum-İyon Batarya Modülü Patlaması Riski Var?

Asansör kabinleri, genellikle metal kaplama ile çevrili, dar ve kapalı hacimli yapılardır. Bu yapı özelliği ile dış elektromanyetik alanlara karşı bir kalkan görevi görerek, bir “Faraday kafesi” etkisi yaratabilir.

Bu fiziksel durum, elektromanyetik alanların kabin içerisine girişini sınırlandırırken; içeride oluşabilecek elektrostatik yüklerin boşalmasını da engelleyebilir veya geciktirebilir.

Enerji depolama cihazları olan akü ve pillerin asansör kabini gibi ortamlarda alev almasına neden olabilecek,

Faraday kafesi etkisi
Elektrostatik Yük Birikimi ve Boşalması
Termal kaçak mekanizması (Thermal Runaway)
Akülerin ve Pillerin Kimyasal Hassasiyeti
Kapalı Ortamda Gaz Yoğunluğu ve LEL Üst Sınırı
Elektromanyetik rezonans

gibi faktörlerin bir arada olmasıdır.

Fiziksel ve kimyasal boyutlarıyla bu faktörleri sırayla inceleyelim.

Faraday Kafesi Nedir?

Faraday kafesi, İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1836 yılında keşfedildi.

Temel olarak, bir iletken yapı tarafından çevrilen hacimler, dış elektromanyetik alanların iç hacme nüfuz etmesini engeller. Bu, Gauss yasası ve Elektrostatik denge prensipleri ile açıklanabilir.

Elektrostatik ekranlama prensibi – Bir kapalı iletken yapı içerisinde toplam elektrik alan:

Bu, kabin içerisindeki iletken yapı sayesinde dış alandan gelen alanın sıfıra indirildiğini gösterir. Ancak aynı yapı, içeride oluşan elektrostatik yüklerin dağılmasını ve toprağa aktarılmasını da engelleyebilir. Bu durum, elektrostatik yük birikimine ve potansiyel farkın oluşmasına neden olabilir. (Hatırlayın hikayemizde asansörün hareketi ile birlikte adam ile kabin arasında potansiyel fark çok yükselmişti)

Asansör Kabininde Faraday Kafesi Etkisi

Asansör kabinleri, genellikle paslanmaz çelik, alüminyum gibi iletken metallerle kaplanmıştır. Kabin iç yüzeyleri boyunca sürekli bir iletken yüzey bulunduğunda, bu yapı elektromanyetik ekranlama yapar.

Elektromanyetik Ekranlama (EM), elektronik cihazların ve kabloların, gelen veya giden Elektromanyetik Frekans (EMF) emisyonlarına karşı koruma sağlamak amacıyla iletken veya manyetik malzemelerle çevrelenmesi uygulamasıdır.

Ancak:

Dış alandan gelen radyo frekansları, mikrodalgalar gibi elektro manyetik dalgalar içeri giremez.
İçeride oluşan elektrostatik yükler dışarı atılamazsa, kabin içindeki hava veya cihazlarda elektrostatik potansiyel artışı meydana gelebilir.
Kabin hareket ederken ve sürtünme, titreşim gibi nedenlerle yük birikmesi artabilir.

Bu durumda özellikle lityum iyon veya kurşun-asit akü gibi cihazların kimyasal kararsızlığı tetiklenebilir.

Elektrostatik Yük Birikimi ve Boşalması

İnsan vücudu ya da taşınan nesneler, özellikle kuru hava koşullarında elektrostatik yük biriktirebilir. Faraday etkisi altında bu yükler boşaltılamazsa, ortamda yüksek potansiyel farkları oluşur.

Bu farklar

Burada:

V: Potansiyel fark (Volt)

Q: Yük (Coulomb)

C: Kapasitans (Farad)

İnsan vücudu için tipik kapasitans

Bu potansiyel fark, yanıcı gazların olduğu ortamda kıvılcım yaratmak için fazlasıyla yeterlidir.

Yanıcı gazların çoğu için minimum tutuşma enerjisi (Minimum Ignition Energy, MIE)

Elektrostatik boşalma enerjisi:

Bu miktar, yanıcı gazları tutuşturmak için 25 kat fazladır.

Tablo 1. Elektrostatik Boşalma Potansiyeli ve Tutuşma Enerjisi Karşılaştırması

Parametre	Değer	Açıklama
İnsan vücudu kapasitansı	100 pF	Ortalama bir yetişkin birey
Yük miktarı	1 µC	Kuru ortamda taşınabilecek maksimum yük
Potansiyel fark (V = Q/C)	10,000 V	Kıvılcım oluşumu için yeterli
Boşalma enerjisi	5 mJ	Yanıcı gazları tutuşturabilir
MIE (Minimum Tutuşma Enerjisi)	~0.2 mJ	Hidrojen ve metan için kritik sınır

Termal Kaçak Mekanizması (Thermal Runaway)

Akü hücresinin sıcaklığı arttıkça iç direnci düşer, daha fazla akım geçer, bu da daha fazla ısı üretir. Bu bir döngüye girerek hücrenin kontrolsüz ısınmasına neden olur.

Kimyasal Tepkime:
Lityum-iyon pillerde: LiCoO₂ + 6C ⇌ LiC₆ + CoO₂

Şarj ve deşarj esnasında bu denge bozulursa hücre içi ısı artar.

Isı üretimi formülü (Joule etkisi):

Q: Isı (joule)
I: Akım (amper)
R: İç direnç (ohm)
t: Süre (saniye)

Bu ısı, hücreyi 80–150 °C’ye çıkarabilir. Bu sıcaklıkta elektrolitler buharlaşır ve tutuşabilir gazlar‘ın salınması iç basıncın artmasına, gaz sızıntısına ve ardından alevlenmeye yol açar.

Akülerin ve Pillerin Kimyasal Hassasiyeti

Asansör gibi kapalı ortamlara getirilen lityum-iyon piller, kurşun-asit aküler veya nikel-kadmiyum hücreler aşağıdaki riskleri taşır:

Lityum-İyon Pil Kimyasal Parlama Riski

Yüksek enerji yoğunluğu.
Termal kaçak (thermal runaway) riski.
Elektrolit olarak genellikle yanıcı organik çözücüler (etilen karbonat, dimetil karbonat) kullanılır.

Lityum metali hava ve su buharı ile tepkimeye girerek ısı ve yanıcı gazlar üretir:

Üretilen hidrojen gazı:

Hidrojen gazı parlayıcıdır ve elektrostatik boşalma ile tutuşabilir.

Bu tür reaksiyonlar, özellikle aşırı şarj olmuş veya fiziksel olarak hasar görmüş akülerde başlar.

Kurşun-Asit Akü Kimyasal Parlama Riski

Kurşun-asit aküler şarj ve deşarj sırasında aşağıdaki elektrokimyasal tepkimelere dayanır:

Deşarj (çalışma sırasında):

Şarj (yeniden dolum sırasında):

Kurşun-asit akülerde şarj esnasında suyun elektrolizi ile hidrojen ve oksijen gazı açığa çıkar:

Bu gazlar havalandırmasız ortamda birikerek, %4 üzerindeki hidrojen konsantrasyonlarında patlama riskine yol açar.

Kurşun-asit akülerin bir diğer riski, elektrolit olarak kullanılan sülfürik asidin sızması halinde korozif etkiler göstermesidir.

Termodinamik açıdan, hidrojenin yanma enerjisi yüksektir:

Bu reaksiyon sırasında açığa çıkan enerji, kapalı ortamda ani basınç artışına ve patlamaya neden olabilir.

Tablo 2. Akü Tipleri ve Risk Özellikleri

Akü Tipi	Termal Kaçak Riski	Gaz Salınımı	Elektrolit Türü	Patlama Potansiyeli
Lityum-İyon	Yüksek	H₂, CO, CO₂	Organik (DMEC, EC)	Çok yüksek
Kurşun-Asit	Orta	H₂, O₂	Sulfurik Asit (H₂SO₄)	Orta
Nikel-Kadmiyum	Düşük	N₂, H₂	Potasyum Hidroksit (KOH)	Düşük

Kapalı Ortamda Gaz Yoğunluğu ve LEL Üst Sınırı

Asansör gibi havalandırması sınırlı ortamlarda, gazlar dışarı çıkamaz ve ortamda birikir. Özellikle hidrojen, metan, etilen gibi gazlar LEL (Lower Explosive Limit – Alt Patlama Sınırı) değerine ulaştığında patlama riski doğar.

Tablo 3. “LEL Değerleri” tablosu

Gaz Türü	LEL (% hacim)	UEL (% hacim)
Hidrojen	4.0	75.0
Metan	5.0	15.0
Etilen	2.7	36.0

Eğer ortamda %4’ün üzerinde hidrojen birikirse, tek bir kıvılcım dahi patlamaya neden olabilir.

Faraday Kafesi ve Elektromanyetik Rezonans

Asansör kabini, dış elektromanyetik dalgaları keserken; içerideki cihazlardan yayılan dalgaların kabin duvarlarından yansımasıyla “Elektro Manyetik Rezonans Alanı” oluşturabilir.

Bu rezonans, özellikle elektromanyetik uyumluluğu (EMC) zayıf cihazlarda akım artışına, ısınmaya ve kıvılcım oluşumuna neden olabilir.

75 MHz gibi radyo frekansları, kabin içinde güçlenebilir ve akü üzerindeki yalıtım zayıflıkları üzerinden mikro ark atlamalarına neden olabilir.

Asansör kabininde pil patlamasına sebep olan faktörlerin teknik ayrıntıları inceledik.. Olay zincirini özetleyeyim.

Asansörde Akü Patlaması Senaryosunun Olay Zinciri

Lityum-iyon pil, kullanıcı ile asansöre girer.
Kabin hareket ederken titreşim ve sürtünme ile elektrostatik yük artan bir şekilde biriktirir.
Faraday kafesi etkisiyle bu yük boşaltılamaz.
Pilin iç sıcaklığı artar (Q = I²Rt).
Elektrolit gazları salınır (dimetil karbonat vs.).
Elektrostatik boşalma ile kıvılcım oluşur (E > MIE).
Gazlar alev alır → patlama veya yangın.

Klasik bir son ile yazımızı bitirelim…

Asansörde Akü Patlamasını Önlemek

Asansör kabininde meydana gelebilecek akü veya pil kaynaklı yangın ve patlamalar; fiziksel, kimyasal ve elektromanyetik faktörlerin kesişimi sonucu oluşur. Bu nedenle hem tasarım aşamasında hem de kullanım sırasında çok yönlü önlemler alınması zorunludur.

Asansör kabinine büyük akü veya enerji depolama cihazı ile girilmemelidir.
Akü veya pil içeren cihazların asansöre alınması zorunlu ise;
- Termal stabilitesi kontrol edilmeli
- Yalnızca sertifikalı ürünler kullanılmalı
- Taşıma sırasında sabit voltaj sınırlayıcı sistemler tercih edilmeli
- Taşınması sırasında muhafaza kutuları (EMI/RFI korumalı) kullanılmalıdır.
Taşınan akü/pil sıcaklık ve voltaj gözlem sistemleri ile izlenmeli, belirlenen eşik değerler aşılırsa kullanıcıya uyarı verilerek kabin çalışması durdurulmalıdır.
Elektrostatik deşarj (ESD) bileklikleri, ayakkabıları veya antistatik paspaslar kullanılmalı ve zemin iletkenliği sağlanmalıdır.
Asansör içi topraklama çözümleri (örneğin karbon film kaplama) düşünülmelidir.
Ortam içi sensörlerle H₂, CO, metan gibi organik buhar düzeyi izlenmelidir.
Asansör kabinleri, havalandırma ve gaz algılama sistemleri ile donatılmalı; özellikle hidrojen veya uçucu organik bileşik (VOC) dedektörleri entegre edilmelidir.
Yangın söndürme sistemleri ve duman sensörleri, asansör kabinlerinde özellikle pil kaynaklı yangınları algılayacak hassasiyette seçilmelidir.
Kuru hava şartlarında, kullanıcılar sentetik kıyafetler giymemeli ve kabine girmeden önce metal bir yüzeye dokunarak elektrostatik boşalımı sağlamalıdır.

Faraday kafesi etkisi, dış etkilere karşı koruma sağlarken, iç ortamda elektrostatik yük birikimini artırarak, enerji depolama cihazlarının fiziksel ve kimyasal dengesini bozabilir. Bu da özellikle yanıcı gaz oluşumu ve kıvılcım kaynaklı patlama risklerini artırır.

Bu nedenle asansörlerde akü ve benzeri cihazların taşınması, yangın güvenliği açısından ciddi şekilde yönetilmelidir.

Fiziksel (yük boşalması ve rezonans), kimyasal (gaz çıkışı ve tutuşabilirlik) ve mühendislik (havalandırma, EMC uyumu) perspektifleri bir arada değerlendirilerek, asansör kabinlerinin tasarımı ve kullanımı yeniden yapılandırılmalıdır.

Bu bağlamda sadece üretici değil, kullanıcı, bina yöneticisi ve mühendislik firmaları da sorumluluk almalıdır.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Doğal Yaşayın

Doğal Beslenin

Aklınıza Mukayet Olun

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Sayın okuyucu,

Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Bilimsel Yazı Sevenler Devam Edebilirler

⭐️⭐️ Patlama havalandırmalı aşırı basınç yapıları ve lityum iyon pillerin tehlikeleri, enerji depolama sistemi konteynerinin çoklu havalandırmaları tarafından oluşturulan termal kaçak gaz https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352152X24027592

⭐️⭐️ Lityum iyon pil yangınlarından kaynaklanan toksik florür gazı emisyonları https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5577247/

⭐️⭐️ Pil Test Tesisindeki Patlama Test Odasında Lityum İyon Pil Yangınına İlişkin Maruziyet Değerlendirme Çalışması https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2093791123000793

⭐️⭐️ Termal Kaçak Yaşayan Lityum-İyon Pillerden Kaynaklanan Gaz Emisyonlarının Bileşimi ve Patlayıcılığı https://www.mdpi.com/2313-0105/9/6/300

⭐️⭐️ Lityum iyon pil enerji depolama sistemleri (BESS) tehlikeleri https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S095042302200208X

⭐️⭐️ Termal kaçak sırasında lityum iyon pillerin operasyon sırasında yüksek hızlı tomografisi https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25919582/

⭐️⭐️ Kojenerasyon varlığında çoklu enerjili sıvı hava enerjisi depolama (LAES) sisteminin çevresel performansı – Lityum iyon (Li-ion) pil ile yaşam döngüsü değerlendirmesine dayalı karşılaştırma https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39469678/

⭐️⭐️ Lityum iyon piller için poli(iyonik sıvı) bazlı tek lityum iyon polimer elektrolitler https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30015349/

⭐️⭐️ Lityum iyon piller için metal madenciliğinin mesleki, çevresel ve toksikolojik sağlık riskleri: Pubmed veritabanının anlatımlı bir incelemesi https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11348589/

⭐️⭐️ Lityum zehirlenmesinin klinik özellikleri ve yönetimi https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3285125/

⭐️⭐️ Sürekli salımlı lityum preparatlarında aşırı doz https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924933899807378

⭐️⭐️ Lityum iyon pil güvenliği için malzemeler https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29942858/

⭐️⭐️ Lityum Toksisitesi https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK499992/

⭐️⭐️ Yanıklar: Sınıflandırma, Patofizyoloji ve Tedavi: Bir İnceleme https://www.mdpi.com/1422-0067/24/4/3749

⭐️⭐️ Yangın Ölümleri Kılığına Giren Cinayetler https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10417010/

⭐️⭐️ Yanığa bağlı ölümlerde antemortem klinik tanılar ve postmortem bulguların karşılaştırması https://tjtes.org/tr/jvi.aspx?pdir=travma&plng=tur&un=UTD-36604

⭐️⭐️ Büyük Yanık Yaralanması Sonrası Metabolik Değişiklikler: Sonuç Nasıl İyileştirilir https://link.springer.com/chapter/10.1007/0-387-35096-9_48

⭐️⭐️ Yanmış insan kalıntılarının güvenilir genetik tanımlaması https://www.researchgate.net/publication/46218878_Reliable_genetic_identification_of_burnt_human_remains

⭐️⭐️ Nijerya’da Yanıklar: Bir İnceleme https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3188264/

⭐️⭐️ Tehlikeye Doğru Sürüş: Elektrikli Bisikletler (E-Bisikletler) ve Elektrikli Scooter’lar (E-Scooter’lar) Dahil Kişisel Hareketlilik Cihazlarıyla İlişkili Yanıkların Kapsamlı Bir İncelemesi https://academic.oup.com/jbcr/article/45/5/1154/7693898?login=false

Makalede vakaların birbiri ile karşılaştırıldığı tabloyu aşağıda görebilirsiniz.

Kişisel Hareketlilik Cihazıyla İlişkili Yanıkların Demografisi ve Yanık Özellikleri. * n = 1 olduğunda ortalama değer, **Varsayılan değer

Parametre	Singapurlu kohort ( n = 30)	İsrail kohortu ( n = 9)	Pekin kohortu ( n = 82)	Şanghay kohortu ( n = 63)	Fransız vaka raporu ( n = 1)
Seks
Erkek	24 (80%)	8 (88,9%)	64 (78%)	44 (70%)	1 (100%)
Dişi	6 (20%)	9 (10,1%)	18 (22%)	19 (30%)	0
Kabul sırasındaki ortalama yaş (yıl)	26,3 (SD = 19,4)	37,8 (SD = 13,7)	3,5 (SD = 2,5)	38.1 (SD = 2.0)	50*
Yanma mekanizması
Pil patlaması	30 (100%)	9 (100%)	0	0	1 (100%)
Pil şarj cihazı patlaması	0	0	0	63 (100%)**	0
Pilin kısa devre yapması	0	0	82 (%100)	0	0
Yanık derinliği
Cilt yanığı yok	8 (26,7%)	0	0	Bilinmeyen	0
Birinci derece	9 (30%)	1 (11,1%)	82 (%100)	Bilinmeyen	0
İkinci derece	9 (30%)	5 (55,6%)	0	Bilinmeyen	0
Üçüncü derece	4 (13,3%)	3 (33,3%)	0	Bilinmeyen	1 (100%)
Yanık yeri
Üst uzuvlar	Bilinmeyen	7 (77,8%)	77 (93,9%)	Bilinmeyen	1 (100%)
Alt ekstremiteler	Bilinmeyen	8 (88,9%)	0	Bilinmeyen	1 (100%)
Yüz/boyun	Bilinmeyen	5 (55,6%)	0	Bilinmeyen	0
Göğüs/karın/sırt	Bilinmeyen	5 (55,6%)	5 (6,1%)	Bilinmeyen	0
İnhalasyon hasarının varlığı	22 (%73,3)	3 (33,3%)	0**	49 (78%)	0
Dahil olan PMD’ler
E-bisikletler	0	Bilinmeyen	54 (65,9%)	0	0
E-Scooter’lar	%90	Bilinmeyen	0	0	1 (100%)
Bağımsız PMD pilleri	%10	Bilinmeyen	28 (34,1%)	0	0
PMD akü şarj cihazları	0	Bilinmeyen	0	63 (100%)
Ortalama TBSA (%)	14,5 (SD = 22,3)	27,5 (SD = 19,6)	<1 (SD mevcut değil)	26,4 (SD = 3,5)	22*
Ortalama hastanede kalış süresi (gün)	17.7 (SD mevcut değil)	34,3 (SD = 5,24)	0	24.0 (SD = 3.0)	40*
Yönetmek
Cerrahi	12 (40%)	7 (77,8%)	0	42 (%67)	1 (100%)
Tutucu	18 (60%)	2 (22,2%)	82 (%100)	21 (33%)	0
Ölüm oranı	3 (10%)	0	0	7 (11%)	0

Daha Fazla

Genel, İş Güvenliği, Sağlık Bülteni8 Mayıs 2025

27 Temmuz 2024

Lityum-İyon Batarya Yangınlarında Maruziyet – Güvenlik ve Değerlendirme

Lityum-iyon bataryalar modern enerji depolama sistemlerinin temel bileşenleri olarak elektrikli araçlardan taşınabilir cihazlara kadar geniş bir yelpazede kullanılmakta olup, yüksek enerji yoğunlukları nedeniyle hem verimli enerji sağlamakta hem de yangın tehlikesi barındırmaktadır.

Bu bataryalar uygun kullanım ve depolama koşullarında genellikle güvenli olsa da, yangın veya arıza durumunda ortama zararlı partikül ve gazların salınımı riski vardır.

Exposure Assessment Study on Lithium-Ion Battery Fire in Explosion Test Room in Battery Testing Facility başlıklı bilimsel çalışmada, bir batarya test tesisinde meydana gelen lityum-iyon batarya yangını sonrası çevresel maruziyet düzeylerini değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma, yangından beş gün sonra yapılan ölçümleri ve analizleri içerir.

Yangın Sonrası Maruziyet Değerlendirmesi

Çalışmada özellikle aşağıdaki parametreler izlenmiştir:

Toplam askıda partikül madde (PM1, PM2.5, PM10)
Hidrojen florür (HF)
Lityum konsantrasyonu

Bu maddeler, yangın sırasında ortaya çıkabilecek potansiyel tehlikeli kirleticiler olarak seçilmiştir. Ölçümlerde hem anlık izleme hem de alan örneklemesi yapılmıştır.

Bulgular ve İş Sağlığı Değerlendirmesi

Analiz sonuçları göstermiştir ki:

Ölçülen toplam askıda parçacıklar, hidrojen florür ve lityum değerleri
Kore Çalışma Bakanlığı ve Amerikan Konferansı Hükümet Endüstriyel Hijyenistler Eşik Değerleri ile karşılaştırıldığında önerilen sınırların altında kalmıştır.
Bu nedenle, yangın sonrası ortamda çalışanların maruziyet riskleri yönetilebilir düzeyde kabul edilmiştir.

Bu sonuçlara göre, yapılan değerlendirmenin ardından çalışanlara çalışma alanına geri dönme izni verilmiştir. Bu, çalışma alanının yangın sonrası potansiyel tehlikeli maddelerin seviyelerinin güvenli kabul edilebilir sınırlar içinde olduğunun işaretidir.

Çalışmanın Önemi ve Mesleki Sağlık Perspektifi

Bu çalışma, lityum-iyon bataryaların güvenlik değerlendirmesinde “yangın sonrasında çevresel maruziyet analizi” yaklaşımının önemini ortaya koymaktadır. Batarya yangınları yalnızca alev ve ısı tehlikesi yaratmaz, aynı zamanda yangın sonrasında ortamda zararlı gaz ve partiküller meydana gelebilir. Bu maddelerin işyeri ortamında ölçülmesi ve sınır değerlerle karşılaştırılması, çalışan sağlığı açısından kritik bir güvenlik değerlendirmesidir.

Bu tür maruziyet değerlendirmeleri, yangın gibi acil durumlarda çalışanların güvenli şekilde geri dönmesi veya alanın temizlenmesi için nesnel bilgilere dayalı karar verilmesini sağlar. Hem kör noktaların belirlenmesi hem de risklerin nicel olarak görülmesi açısından bu tür çalışmalar, iş sağlığı ve güvenliği uygulamalarında giderek daha önemli hale gelmektedir.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Doğal Yaşayın

Doğal Beslenin

Aklınıza Mukayet Olun

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Sayın okuyucu,

Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Dr Mustafa KEBAT

0 530 568 42 75

Tetkik OSGB İş Sağlığı ve Eğitim Koordinatörü

Sınırlı Sorumluluk Beyanı:

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

#yangınsınıflandırması #yangıngüvenliğistandardı #yangınsınıfları #yangınsöndürücüsınıflandırması #lityumiyonpilyangınları #yangınlamücadele #yangınkorumaekipmanı #Asınıfıyangın #Bsınıfıyangın #Csınıfıyangın #Dsınıfıyangın #Fsınıfıyangın #yanıcımaddeler #yangıntehlikeleri

Daha Fazla

Genel, İş Güvenliği27 Temmuz 2024

26 Temmuz 2024

Lityum-İyon Bataryalarla Çalışanların İş Güvenliği

Lityum-iyon bataryalar; yüksek enerji yoğunluğu, termal kararsızlık riski ve kimyasal tehlikeler nedeniyle iş sağlığı ve güvenliği açısından özel kontrol önlemleri gerektirir.

Aşağıda, üretimden depolamaya ve şarj-bakım faaliyetlerine kadar çalışanların maruz kaldığı başlıca riskler ve uygulanması gereken İş Sağllığı ve Güvenliği tedbirlerine ait başlıklar yer almaktadır.

1) Başlıca Tehlikeler

Termal Kaçak (Thermal Runaway): Aşırı ısınma → zincirleme reaksiyon → yangın/patlama.
Yangın ve Patlama: Mekanik hasar, kısa devre, aşırı şarj/deşarj tetikleyici olabilir.
Kimyasal Maruziyet: Elektrolit sızıntıları; cilt, göz ve solunum irritasyonu.
Elektriksel Riskler: Yüksek gerilim, ark oluşumu, elektrik çarpması.
Toksik Dumanlar: Yangın sırasında HF gibi aşındırıcı/toksik gazlar.

2) Riskli İşlemler

Hücre/modül üretimi ve montajı
Şarj-deşarj testleri, dengeleme
Depolama ve taşıma
Bakım, onarım, geri dönüşüm
Hasarlı bataryaların elleçlenmesi

3) Mühendislik Kontrolleri (Birincil Öncelik)

Isı yönetimi: Aktif/pasif soğutma, sıcaklık sensörleri, otomatik kesme.
Yangın güvenliği: Uygun algılama (ısı/duman), lokal söndürme (su sisi/ince sis), yangın bölmelendirmesi.
Elektriksel koruma: İzolasyon, kilitle-etiketle (LOTO), uygun sigorta ve BMS.
Havalandırma: Kimyasal buhar ve dumanların tahliyesi.
Şarj altyapısı: Sertifikalı şarj cihazları, aşırı şarj korumaları.

4) İdari Kontroller

Risk değerlendirmesi (işlem-özel) ve acil durum planları
Standart çalışma talimatları (SOP): Şarj, depolama, hasarlı batarya prosedürleri
Eğitim: Termal kaçak belirtileri, ilk müdahale, yangın farkındalığı
İzinli işler: Yüksek riskli bakım/onarım için iş izin sistemi
İzleme ve kayıt: Sıcaklık, olay/ramak kala, bakım kayıtları

5) Kişisel Koruyucu Donanım (KKD)

Elektrik yalıtımlı eldiven, yüz siperi
Alev geciktirici (FR) iş kıyafeti
Kimyasal dayanımlı eldiven/gözlük (sızıntı riskinde)
Solunum koruması (duman/buhar ihtimali olan alanlarda)

6) Depolama ve Şarj Güvenliği

Ayrı ve yangına dayanıklı alanlar, düşük-orta SOC ile depolama
Fiziksel ayrım: Hasarlı/şüpheli bataryalar izole edilir
Şarj gözetimi: Gözetimsiz uzun süreli şarjdan kaçınma
Düşme/darbe önleme: Raflama ve taşıma ekipmanı uygunluğu

7) Acil Durum Müdahalesi

Belirti tanıma: Şişme, koku, aşırı ısınma → alanı boşalt
İzolasyon: Enerjiyi kes, güvenli mesafe oluştur
Söndürme: Kurumunuzun onaylı söndürme stratejisini uygula
Sonrası: Soğutma ve yeniden alevlenmeye karşı izleme

8) Mevzuat ve Standartlara Uyum (örnek başlıklar)

Genel İSG mevzuatı, yangın yönetmelikleri
Batarya güvenliği ve test standartları (ürün-özel)
Tehlikeli maddelerin taşınması ve depolanması kuralları

Sonuç

Lityum-iyon bataryalarla güvenli çalışma; mühendislik kontrolleri + idari önlemler + KKD üçlüsünün birlikte uygulanmasını gerektirir. Özellikle termal kaçak erken uyarısı, yangın bölmelendirmesi ve eğitim; ciddi olayların önlenmesinde belirleyicidir.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Doğal Yaşayın

Doğal Beslenin

Aklınıza Mukayet Olun

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Sayın okuyucu,

Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Dr Mustafa KEBAT

0 530 568 42 75

Tetkik OSGB İş Sağlığı ve Eğitim Koordinatörü

Sınırlı Sorumluluk Beyanı:

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

Daha Fazla

Genel, İş Güvenliği26 Temmuz 2024