Abstract

Aim: The aim of this article is to attempt to characterize the current state of technical knowledge in the area of fire protection solutions and safeguards for energy storage systems using lithium-ion batteries.

Introduction: Technological advancements in energy storage present fire protection with new and diverse challenges. A lithium-ion battery storage fire is characterized by its high dynamics, long duration, risk of rapid spread, and the emission of large quantities of smoke, as well as toxic and corrosive chemical compounds. During such a fire, one must anticipate difficulties in reaching the source of the fire, which is often located deep inside the battery casing. Another challenge is the appropriate selection of fire protection measures for lithium-ion storage facilities and the method of conducting rescue and firefighting operations in the event of a fire.

Methodology: For this article, a review and analysis were conducted of relevant literature, available research findings (including preliminary observations made during laboratory and field tests carried out at CNBOP-PIB), and the authors’ own experiences. References to the results of the work by the team appointed at the Scientific and Research Centre for Fire Protection – National Research Institute (CNBOP-PIB) to develop Guidelines for fire protection conditions in energy storage facilities were also included

Conclusions: The content above provides a concise overview of the current state of knowledge regarding the fire hazard posed by lithium-ion battery storage. Fire protection solutions for these storage facilities and the buildings where they are planned for installation should incorporate safety measures adequate to the accompanying level of fire risk. Among the most crucial safeguards for controlling this hazard are early fire detection, which allows for firefighting actions in the initial phase, and the use of solutions that ensure the interruption of battery heating, as well as those that limit the free spread of fire until rescue teams arrive at the scene.

Keywords: energy storage facilities, lithium-ion batteries, fire safety, fire protection conditions, fire protection measures, rescue and firefighting operations

Type of article: review article

Bibliography:

  1. Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata 2025–2034, Polskie Sieci Elektroenergetyczne, Warszawa 2024.
  2. Guidance on Integrated fire protection solutions for Lithium- -Ion batteries, V1.0-EN, Euralarm, Switzerland 2022.
  3. Babiński K., Gemra A., Janik P. i in., Wytyczne w zakresie ochrony przeciwpożarowej garaży w obiektach budowlanych, przeznaczonych do ładowania samochodów elektrycznych i hybrydowych plug-in, wydanie II, PSNM, CNBOP-PIB, KG PSP, Józefów 2025.
  4. Kielin J., Kołodziejczyk T., Majka I. i in., Prowadzenie działań ratowniczych podczas zdarzeń z udziałem pojazdów z napędem elektrycznym, CNBOP-PIB, Józefów 2023.
  5. Tępiński J., Bezpieczeństwo pożarowe garaży przeznaczonych do przechowywania i ładowania samochodów z napędem elektrycznym – zasady wiedzy technicznej, „Bezpieczna i Cyfrowa Chemia. Raport Polskiej Izby Przemysłu Chemicznego” 2024, wrzesień.
  6. Janik P., Bezpieczne punkty ładowania elektryków, „Przegląd Pożarniczy” 2023, Nr 12.
  7. Raport opracowany w ramach projektu badawczego SUVEREN Storage, Fixed Firefighting Solutions for Stationary Energy Storage Systems (ESS). White Paper, https:// suveren2use.de/wpcms/wp-content/uploads/2023/08/ ESS_White_Paper_EN.pdf [dostęp: 22.04.2025].
  8. https://fsri.org/sites/default/files/2021-07/Four_Firefighters_ Injured_In_Lithium_Ion_Battery_ESS_Explosion_ Arizona_0.pdf [dostęp: 22.04.2025].
  9. Radlak A., Katastrofa w Moss Landing, czyli amerykański dylemat „zielona energia” kontra „matka natura”, „Ochrona Przeciwpożarowa” 2025, Nr 1, s. 30–33.
  10. https://www.vattenfall.de/infowelt-energie/e-mobility/ emobility-feststoffbatterie [dostęp: 22.04.2025].
  11. Porozumienie o współpracy partnerskiej zawarte w dniu 20 grudnia 2024 r. pomiędzy Centrum Naukowo-Badawczym Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowym Instytutem Badawczym, Stowarzyszeniem Polska Izba Magazynowania Energii, Stowarzyszeniem Inżynierów i Techników Pożarnictwa oraz Polskim Stowarzyszeniem Magazynowania Energii dotyczące opracowania Wytycznych w zakresie warunków ochrony przeciwpożarowej magazynów energii.
  12. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1542 z dnia 12 lipca 2023 r. w sprawie baterii i zużytych baterii, zmieniające dyrektywę 2008/98/WE i rozporządzenie (UE) 2019/1020 oraz uchylające dyrektywę 2006/66/WE.