Deskundigen over batterijbrand in vliegtuig: 'Ontbrandingen blijven uitzonderlijk'

Vliegtuigmaatschappijen hanteren strenge regels voor het meenemen van powerbanks, of nog specifieker lithiumbatterijen. Als passagier mag je in totaal 15 apparaten met een lithiumbatterij tot 100 Wh meenemen, net als 20 losse lithiumbatterijen of powerbanks tot 100 Wh.

Binnen handbereik

Voor powerbanks in het bijzonder geldt dat deze niet in de ruimbagage en zelfs niet in het bagagerek mogen worden opgeborgen. Deze moeten te allen tijde binnen handbereik blijven. Het gebruik ervan is zelfs helemaal niet toegestaan.

Hoe de powerbank op vlucht naar Amsterdam precies heeft kunnen vlam vatten, is onduidelijk. Maar dat lithiumbatterijen spontaan kunnen ontbranden, is bekend. Hoe kan dat?

Bekijk hieronder de beelden van het incident bij KLM:

Hoe kan het dat een powerbank spontaan vlam vat?

Henk Jan Bergveld is deeltijd hoogleraar aan de Technische Universiteit Eindhoven waar hij werkt aan batterijmanagementsystemen. Hoewel hij de specifieke omstandigheden van het incident bij KLM niet kent, wil hij best in algemene zin uitleggen hoe het kan dat een batterij spontaan in brand vliegt.

"Lithium-ionbatterijen zitten in tal van apparaten. Van powerbanks tot laptops en mobiele telefoons. En die werken allemaal volgens hetzelfde principe. Elke batterij bestaat uit twee elektroden met daartussen een zogenaamd elektrolyt. Tijdens het laden bewegen lithiumionen van de positieve elektrode via het elektrolyt naar de negatieve elektrode, en tijdens ontladen andersom."

Een van de problemen is volgens Bergveld het ontstaan van brandbare gassen als er ongewenste reacties optreden waarbij het elektrolyt betrokken is.

"Er zijn ongewenste reacties die hierbij veel warmte produceren, waardoor de batterij warmer wordt. Hierdoor gaan deze reacties sneller verlopen, waardoor nog meer warmte ontstaat. Zo kan uiteindelijk een kettingreactie ontstaan, waarbij gevormde brandbare gassen kunnen ontbranden. Hoe groter de batterijcapaciteit, hoe meer gas er wordt gevormd en hoe heftiger de brand zal zijn."

Xuehang Wang is assistent-professor elektronische energie aan de TU Delft. Volgens haar is er nog een tweede mogelijkheid voor het vlamvatten: kortsluiting.

"Die kan plaatsvinden in batterijen. Tijdens de levensduur van een batterij kunnen dendrieten ontstaan, kleine, boomachtige structuren die de batterij kunnen beschadigen en zelfs kortsluiting of brand kunnen veroorzaken."

Is het gebruik van dit soort apparaten gevaarlijker in de lucht?

"Het is lastig om te bepalen wat de trigger is voor zo'n kettingreactie. Het kan komen door oververhitting, maar bijvoorbeeld ook als de batterij door een defect doorgeladen wordt terwijl hij al vol is. Soms is schade aan de batterij de reden."

Ook Wang is niet bekend met de specifieke omstandigheden op de gewraakte vlucht. Maar volgens haar kunnen vibraties in een vliegtuig wel een oorzaak zijn van spontane ontbrandingen.

"En het is tevens van belang onder welke omstandigheden de batterij is gemaakt. Producten met goedkopere batterijen kunnen sneller gaan lekken en ook dat verhoogt de kans op ontbranding."

Hoe veilig zijn dit soort batterijen?

Toch betekent dat niet dat wij massaal met kleine tikkende tijdbommen in onze zak of tas lopen. "Ontbrandingen als deze blijven zeldzaam", aldus Bergveld.

"In iedere batterij, hoe klein ook, zit een managementsysteem. Dat systeem kent meerdere veiligheidslagen die ervoor zorgen dat de batterij veilig in gebruik blijft. Het systeem zorgt ervoor dat de temperatuur in de cellen niet te hoog wordt en de spanning binnen een bepaald bereik blijft. Ga maar eens na: hoe vaak hoor je over dergelijke incidenten? En zet dat eens af tegen het aantal apparaten dat we allemaal bij ons dragen? Als dit om de haverklap zou gebeuren, zou niemand nog een telefoon kopen."

Dat zelfs de brandweer de gevaren van een accu aan de lader onderschat, blijkt uit onderstaande video: