Erfahren Sie mehr über die Risiken, Ursachen und Sicherheitsmaßnahmen für Brände von Lithium-Ionen-Batterien. Entdecken Sie vorbeugende Schritte und Lösungen, um katastrophale Batteriebrände zu vermeiden.
Wir alle sind auf tragische Weise mit den häufigen Nachrichten über die verheerenden Auswirkungen von Bränden von Lithium-Ionen-Batterien vertraut. Ende 2024 berichtete CBS über den Tod eines Mannes aus der Bronx infolge eines Lithium-Ionen-Brandes, der beim Aufladen des Akkus für sein E-Bike entstand. Der Mann lud den Akku im ersten Stock auf, als der Brand ausbrach, der ihn das Leben kostete und andere Familienmitglieder schwer verletzte.
Eine weitere aufsehenerregende Schlagzeile war der Bericht der New York Times über den Brand und die Explosion eines mit Lithium-Ionen-Batterien beladenen Lkw nach einem Unfall. Bei dem Vorfall wurde niemand verletzt, aber sieben Meilen der Autobahn waren 48 Stunden lang gesperrt, da der umgestürzte Lkw aufgrund eines thermischen Durchgehens in Flammen stand. Die Explosion führte dazu, dass die transportierten Batterien in meterhohe Flammen ausbrachen und eine Kettenreaktion auslösten, die als thermisches Durchgehen bekannt ist. Die Entzündung der Batterien löste eine unaufhaltsame Kettenreaktion aus, die als thermisches Durchgehen bekannt ist.
Diese dramatischen Vorfälle zeigen deutlich, welch verheerende Auswirkungen Brände von Lithium-Ionen-Batterien haben können, wobei im schlimmsten Fall Menschenleben zu beklagen sind. Akkus können aus verschiedenen Gründen in Brand geraten. Einige der häufigsten Ursachen sind:
Wenn die Batterie einen oder mehrere dieser Auslöser erfährt, können die Batteriezellen platzen und gefährliche Gase freisetzen, die einen starken Brand verursachen.
Angesichts der beträchtlichen Anzahl potenzieller Auslöser für Brände von Lithium-Ionen-Batterien und der erheblichen Risiken im Falle eines Brandes sind strenge Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz von Gütern, Infrastruktur und Menschenleben unabdingbar. Dieses Sicherheitsbedürfnis gilt insbesondere für Anwendungen der Elektromobilität, bei denen Fahrzeuge und Menschen in abgelegenen Gebieten oder unter wechselnden Temperaturen, Drücken und Bedingungen auf See oder in der Luft eingesetzt werden können.
Zur Minderung der Brandgefahr muss eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden. Diese Maßnahmen sollten darauf abzielen, das Entstehen eines Brandes von vornherein zu verhindern und die negativen Auswirkungen eines Brandes von vornherein zu mindern.
Falls solche Präventivmaßnahmen nicht erfolgreich sind, sollten ausfallsichere Maßnahmen, die darauf abzielen, Schäden durch thermisches Durchgehen zu verhindern oder zu verringern, die nächste Verteidigungslinie sein.
So ist beispielsweise ein Gel-Polymer-Separator ein nützliches Material, da er schmilzt und zerfällt, lange bevor die Temperatur der Batterie den Schwellenwert für ein thermisches Durchgehen erreicht. Der Separator braucht jedoch Zeit, um zu zerfallen, und schaltet die Batterie möglicherweise nicht schnell genug ab. Entflammbare Gase können sich immer noch im Inneren der Batterie ansammeln und Druck und Temperatur erhöhen.
Ein Entlüftungsmechanismus kann das überschüssige Gas und die Wärme auf kontrollierte Weise freisetzen, anstatt eine unkontrollierte Explosion zu verursachen. Lösungen wie Explosionsplatten und Berstscheiben sind Beispiele für Entlüftungsmechanismen. Sie sind die letzte Verteidigungslinie, da sie Brände nicht verhindern, aber die schlimmsten Auswirkungen abmildern und katastrophale Schäden verhindern können. Sie können Brände direkt in die Atmosphäre entlüften, aber in vielen Elektrofahrzeugen entlüften die Batterien zuerst in ein Kanalsystem.
Die Marke OE Lion™ von OsecoElfab bietet eine Reihe von speziellen Berstscheiben für die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien. Die Hightech-Lösungen sind vollständig anpassbar, um die einzigartigen und oft schwierigen Umgebungen zu meistern, in denen Lithium-Ionen-Batterien in Elektro- und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Ob es sich um die rauen Bedingungen auf See, die schwankenden Höhen und Temperaturen in Flugzeugen oder die kompakten Platzverhältnisse in Elektrofahrzeugen handelt, OE Lion bietet eine Reihe von präzisionsgefertigten, kundenspezifischen Lösungen, die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz auch unter den anspruchsvollsten Bedingungen gewährleisten.
Bei jeder Scheibe besteht die Möglichkeit, eine Entlüftungsmembran für einen kontinuierlichen Druckausgleich hinzuzufügen. Die Kombination dieser beiden Drucksicherheitsfunktionen in einem einzigen Gerät bedeutet, dass sowohl die Atmung als auch die Ausgasung durch ein einziges Gerät geleitet werden können, wobei alle Gase an einem gemeinsamen Ort entweichen. Dies verbessert Ihre Fähigkeit, brennbare Entlüftungsgase zu kontrollieren und zu zerstreuen. Das Ergebnis ist ein einfacheres, saubereres Lithium-Ionen-Batterie- und Gehäusedesign, das schneller zu montieren und leichter zu integrieren ist und somit für sicherere, einfachere und kostengünstigere Lithium-Ionen-Batterien sorgt.
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