Akkukennojen ja akkujen palotutkimuksen toteuttaja oli Metropolia AMK ja se tehtiin yhteistyössä Suomen Palopäällystöliiton, Pelastusopiston, Suomen Pelastusalan Keskusjärjestön ja Työterveyslaitoksen kanssa. Tavoitteita olivat akkukennojen syttymismekanismin selvittäminen, paloissa syntyvien palokaasujen ja sammutuksen tutkimus, korkeajänniteakkumoduulin ja -akun syttymisen selvitys ja kuluttajakäyttöön tarkoitettujen litiumakkujen syttymisriskien selvittäminen rikkovan testauksen menetelmällä.
Litiumakuissa käytettävät katodimateriaalit luovat akun käyttöominaisuudet ja vaikuttavat merkittävästi palokäyttäytymiseen. Tutkittujen pussiakkukennojen akkukemia oli nikkelimangaanikobolttioksidi NMC.
Polttokokeessa kennot syttyivät n. minuutin kennon alta tehdyn lämmityksen jälkeen. Ennen syttymistään kenno turposi, kunnes kaasuuntunut elektrolyytti purkautui kennosta ulos ja syttyi palamaan, jos lämpötila oli riittävä. Kenno paloi muutamia sekunteja tasaisella voimakkuudella kunnes palo voimistui huomattavasti n. 30 s ajaksi.
Työterveyslaitoksen analyysien mukaan akkupalossa vapautui fluori- ja kloorivetyhappoja. Palossa syntyi myös ärsyttäviä palokaasuja, aldehydejä mm. formaldehydiä ja akroleiinia.
Korkeajänniteakkupakettien akkukemioina olivat NMC, NCA nikkelikobolttialumiinioksidi, sekä 12 V akussa LFP litiumrautafosfaatti. Akkuja kuormitettiin alapuolisella kerosiiniliekillä. LFP-akussa ei havaittu merkkejä itsenäisestä palamisesta. NMC- sekä NCA-akuissa itsenäisen palamisen merkkejä havaittiin n. 13 min lämmityksen jälkeen, jolloin akuista alkoi purkautua palavia kaasupurkauksia. Räjähdyksiä ei havaittu kokeen aikana, eivätkä akut muuttaneet merkittävästi muotoaan.
Ajoneuvopalon kesto on n. 15 min, joten akkujen aiheuttamien kaasupurkausten tai palokuorman ei koettu aiheuttavan merkittävää lisävaaraa ajoneuvopalossa.
Testauksessa käytettiin kolmea litiumioniakkukemiaa: LiPo (litium polymeeri), LFP ja NMC. Akkuja kuormitettiin ylijännitteellä ja ylivirralla, sekä oikosulkema.
Vääränlainen lataustapa esim. lataamalla LiPo-akkua LFP-akun ohjelmalla mahdollistaa akun lataamisen ylivirralla tai ylijännitteellä. Akkupaketin oikosulkeminen simuloi kuluttajan luomaa vikatilannetta, jossa akun plus- ja miinusterminaali yhdistetään.
Tulosten perusteella voidaan olettaa, että oikosulkuun joutuneella akulla on tulipalon vaara. Latausohjelmien lyhytaikainen väärinkäyttö ei osoittautunut tutkimuksen aikana palovaaralliseksi, mutta pidemmällä latausajalla se voi lisätä paloriskiä. Akun lataus latauspussissa parantaa paloturvallisuutta.
Kuluttajalaitteiden akkujen käsittely kannattaa tehdä valmistajien ohjeiden mukaisesti. Perusohjeita ovat akun tarkastaminen, älä lataa vaurioitunutta esim. pullistunutta akkua, käytä akulle sopivaa laturia ja latausohjelmaa sekä lataa akku valvotusti palamattomalla alustalla latauspussissa.