Lityum Pil Üretim Tesislerindeki Yangınların Nedenleri: Aricell (Güney Kore) Olayı Üzerine Bir İnceleme

Öz

Lityum piller, enerji kapasitesi, geniş sıcaklık aralıklarına direnci, farklı boyutlarda tasarım imkânı, kullanım ve taşıma kolaylığı gibi istenen özelliklere sahip olduğundan piller arasında dünya genelinde tercihen ön planda yer almaktadırlar. Ancak lityum piller bir dizi kimyasal malzemelerden oluştuğundan çeşitli nedenlerle güvenlik açığı oluşturabilirler. 24 Haziran 2024 tarihinde Aricell lityum birincil pil üretim tesisinde (Hwaseong, Güney Kore) meydana gelen yangının başlangıcının bir pilden çıkan beyaz dumanlar sonucu olduğu görüntülere yansımıştır. Hızla büyüyen bu yangının çok sayıda can kaybının yanı sıra ciddi yıkıcı hasara yol açması, lityum bazlı hücrelerdeki bir kusurun geri dönüşü olmayan istenmeyen sonuçlara yol açabileceğini göstermektedir. Bu çalışmanın amacı, lityum pil üretim tesisinde meydana gelen yangınların arkasındaki nedenleri incelemek ve Aricell (Güney Kore, Hwaseong) olayı üzerinden lityum pillerin yangın risklerini literatür kapsamında ilişkilendirmektir. Bu çalışma, lityum esaslı pil üretim tesislerindeki pillerin yangın güvenliği açısından oluşturduğu risklerin yeterince etkin biçimde yönetilemediğini ortaya koymaktadır. Çalışmanın, risklerin yalnızca tanımlanmasıyla sınırlı kalmayıp, lityum pil yangınlarının önlenmesi ve olası etkilerinin azaltılmasına yönelik akademik çalışmalar ve saha uygulamaları için yol gösterici nitelik taşıdığı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Lityum piller
• Lityum birincil piller
• Lityum tiyonil klorür piller
• Yanma
• Yangın

Causes of Fires in Lithium Battery Factories: A Review on the Aricell (South Korea) Incident

Öz

Lithium batteries are widely preferred worldwide due to their desirable characteristics, such as high energy density, resistance to a wide range of temperatures, design flexibility in various sizes, and ease of use and transportation. However, because lithium batteries consist of various chemical components, they may pose safety risks under certain conditions. According to recorded footage, the fire that occurred on 24 June 2024 at the Aricell lithium primary battery manufacturing facility in Hwaseong, South Korea, was initiated by the release of white smoke from a battery. The rapid escalation of the fire, which resulted in numerous casualties and severe structural damage, indicates that defects in lithium-based cells can lead to irreversible and catastrophic consequences. The aim of this study is to investigate the underlying causes of fires occurring in lithium battery manufacturing facilities and to examine the fire risks associated with lithium batteries within the framework of existing literature through the Aricell (Hwaseong, South Korea) incident. This study demonstrates that fire safety risks associated with batteries in lithium-based battery manufacturing facilities are not being managed adequately. It is believed that the study is not limited to merely identifying risks, but also serves as a guide for academic research and field applications aimed at preventing lithium battery fires and mitigating their potential effects.

Anahtar Kelimeler

• Lithium cells
• Lithium primary cells
• Lithium thionyl chloride cells
• Combustion
• Fire

Kaynakça

1. Abraham, D. P., Roth, E. P., Kostecki, R., McCarthy, K., MacLaren, S., & Doughty, D. H. (2006). Diagnostic examination of thermally abused high-power lithium-ion cells. Journal of Power Sources, 161(1), 648–657.
2. Anderson, M. C. (2025). Landmark 15-year sentence for aricell ceo highlights critical battery ındustry safety concerns. Battery Tech Online. https://www.batterytechonline.com/battery-manufacturing/landmark-15-year-sentence-for-aricell-ceo-highlights-critical-battery-industry-safety-concerns Erişim Tarihi: 22.12.2025
3. Ankara Kalkınma Ajansı (2021). Ankara ili Lityum iyon bataryası hücresi üretim tesisi ön fizibilite raporu. https://www.yatirimadestek.gov.tr/pdf/assets/upload/fizibiliteler/ankara_ili_Lityum_iyon_batarya_hucresi_uretim_tesisi_on_fizibilite_raporu-2021.pdf , Erişim tarihi: 04.11.2024.
4. Anonymous (2024). In Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Hwaseong_battery_factory_fire, Erişim Tarihi: 22.11.2024.
5. Aricell, (2024). Products. http://www.aricell.co.kr/?ckattempt=1, Erişim Tarihi: 28.11.2024.
6. Chen, M., Liu, J., Lin, X., Huang, Q., Yuen, R., & Wang, J. (2016). Combustion characteristics of primary lithium battery at two altitudes. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 124(2),865-870.
7. Chen, P., Lin, Z., Tan, T., & Zhan, Y. (2022). Lithium-ıon battery development with high energy density. Highlights in Science, Engineering and Technology, 27, 806-813.
8. Denizli, F. (2011). Lityum iyon pilleri için elektron demeti ile fiziksel buhar biriktirme (ebpvd) yöntemi kullanılarak ince film anot malzemesi üretimi ve karakterizasyonu. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 105 sayfa, İstanbul.

9. Drager, (2024). Battery cell manufacturing process. https://www.draeger.com/Content/Documents/Products/Battery-cell-manufacturing-process-fl-DMC-104076-tr-tr.pdf, Erişim Tarihi: 28.12.2024.
10. Emeksiz, C. & Kara, B. (2022). Enerji depolama teknolojilerinin incelenmesi ve karşılaştırmalı analizi. International Journal of Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies, 6(2), 134-142.
11. Eurosafe, (2024). Li-Ion Pil Yangın Güvenlik Kasası – Güvenli Şarj ve Depolama BSS6502. https://www.eurosafe.net/li-ion-pil-yangin-guvenlik-kasasi-guvenli-sarj-ve-depolama-bss6502/, Erişim Tarihi: 28.12.2024.
12. Gülcan, M.F., Alkan, E., Çotuker, O., & Doğdu, N.Y. (2024). Lityum iyon batarya üretiminde kullanılan hammaddelerin incelemesi ve Türkiye’nin batarya üretim potansiyelinin irdelenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(1), 204-217.
13. Kazak, D. (2024a). Lityum iyon pillerde termal kaçak ve güvenlik önlemleri: Bir inceleme. Social Science Development Journal, 9(43), 1–15.
14. Kazak, D. (2024b). Lityum iyon bataryalarda güvenlik: Termal kaçak ve olay sonrası müdahale stratejileri. Socrates Journal of Interdisciplinary Social Studies, 10(39), 85–94.
15. Keleş, Ö., & Polat, B.D. (2012). Lityum iyon pil teknolojisi. TMMOB Metalurji Dergisi, 162(4248), 42-48.
16. Keleş, Ö., Karahan, B. D., & Bayar, K. C. (2024). Elektrikli araçlarda Lityum iyon bataryalar (1. baskı, ss. 251–452). İstanbul: Otomotiv Teknoloji Platformu (OTEP).
17. Levy, S. C., & Bro, P. (1994). Battery hazards and accident prevention (1st ed.). New York: Plenum Press.
18. Linden, D., & Reddy, T. B. (2001). Handbook of batteries (3rd ed.). McGraw-Hill.
19. Lisbona, D., & Snee, T. (2011). A review of hazards associated with primary lithium and lithium-ion batteries. Process Safety and Environmental Protection, 89(6), 434–442.
20. Min, H.K. (2025). A Study on the countermeasures for fire prevention in ındustrial facilities: Focusing on the lithium battery. Korean Journal of Crisis and Emergency Management, 21(3),65-85.
21. Morimoto, K., Nagashima, I., Matsui, M., Maki, H., & Mizuhata, M. (2018). Improvement of electrochemical properties and oxidation/reduction behavior of cobalt in positive electrode of ni-metal hydride battery. J. Power Sources, 388, 45-51.
22. National Fire Protection Association. (2023). NFPA 855: Standard for the installation of stationary energy storage systems. NFPA.
23. Reddy, M.V., Mauger, A., Julien, M.C., Paolella, A., & Zaghib, K. (2020). Brief history of early lithium-battery development. Materials, 13(8), 1884.
24. Sezer, K.C., & Basmacı, G. (2022). Şarj edilebilir pillere genel bakış. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 10(1), 297-309.
25. Subbarao, S., Halpert, G., & Stein, I. (1986). Safety considerations of lithium-thionyl chloride cells (JPL Publ. 86-15; NASA-CR-180129). Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology.
26. Tolkim, (2024). Batarya Güvenlik Dolapları TİP 90. https://www.tolkim.com.tr/tr/batarya-guvenlik-dolaplari-tip-90-1202/, Erişim Tarihi: 28.12.2024.
27. Varol, U.C. (2011). Gümüş oksit- çinko pil üretimi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,118 sayfa, İstanbul.
28. Verzoni, A. (2024). Fatal South Korea Factory Fire Highlights Need for Better Battery Regulation. https://www.nfpa.org/news-blogs-and-articles/blogs/2024/06/24/south-korea-battery-factory-fire-highlights-need-for-better-battery-regulation, Erişim Tarihi: 28.11.2024.
29. Williams, F. W., & Back, G. G. (2014). Lithium Battery Fire Tests and Mitigation.
30. Zalosh, R. G., Gandhi, P. D., & Barowy, A. (2021). Lithium-ion energy storage battery explosion incidents. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 104560.