Wo Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt werden
Die meisten von uns sind mit ihrer Verwendung in Mobiltelefonen, Laptops und anderer Unterhaltungselektronik sowie in E-Bikes und E-Scootern vertraut. Aber sie werden auch im kommerziellen Verkehr und im Energiesektor eingesetzt, um den Kohlenstoffausstoß zu verringern und die Nachhaltigkeit zu fördern. Elektrofahrzeuge und Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) setzen auf Li-Ionen-Batterien als flexible, nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Strom- und Speicherlösungen.
eMobility - Fahrzeuge mit Li-Ionen-Batterien
Angesichts der Tatsache, dass sich weltweit darauf konzentriert, dass die Industrie ihre Auswirkungen auf die Umwelt reduziert, entwickelt sich der Sektor der industriellen Elektromobilität rasch. Die Notwendigkeit, Güter und Personen nachhaltig zu transportieren, hat dazu geführt, dass viele Unternehmen Innovationen für den elektrischen Antrieb von Industrie- und Nutzfahrzeugen wie Lastwagen, Zügen, Frachtschiffen und Luxuslinern entwickeln.
Beeinflusst und unterstützt durch technologische Fortschritte und staatliche Programme auf der ganzen Welt, ist die Nutzung von Elektrofahrzeugen sprunghaft angestiegen. In der Schifffahrtsbranche wurde in den letzten zehn Jahren von Blei- auf Lithium-Ionen-Batterien umgestellt, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Obwohl die Lithium-Ionen-Batterien manchmal als Notstromversorgung an Bord von Schiffen eingesetzt werden, ermöglichen sie auch einen emissionsfreien Betrieb, bei dem die Batterien vorübergehend als einzige Energiequelle genutzt werden. Dies unterstützt die Bewegung in und um umweltkontrollierte Gebiete (ECA) und ermöglicht die Einhaltung strenger Hafenanforderungen.
Anderswo nutzen auch Hochgeschwindigkeits-, Regional-, Nahverkehrs- und Lokomotivzüge die Kraft der Lithium-Ionen-Batterien. In vielen Eisenbahnnetzen werden elektrische Züge über Oberleitungen oder Stromschienen betrieben, obwohl es immer noch Streckenabschnitte gibt, auf denen diese Betriebsart nicht möglich ist. In diesen Fällen wird auf elektrische, batteriebetriebene Lokomotiven umgestellt, die auch als BELs (Battery-Electric Locomotives) bezeichnet werden. Diese verwenden Lithium-Ionen-Batterien, da diese Technologie die erforderliche Leistung von mehreren Megawattstunden erreichen kann.
Auch Lkw und Hubfahrzeuge können über längere Zeiträume mit Li-Ionen-Batterien betrieben werden, die eine umweltfreundliche Alternative zu den bisher verwendeten Kraftstoffen darstellen. Der Luftfahrtsektor ist ein weiterer Bereich des Verkehrs, der durch Flugzeuge wie eVTOLs, elektrisch betriebene Flugzeuge, die schweben, fliegen, starten und senkrecht landen, nachhaltig verändert wird.
Risiken und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien in Fahrzeugen
Mit der zunehmenden Verwendung von Li-Ionen-Batterien in Fahrzeugen im gesamten Verkehrssektor wird die Sicherheit von Batterien zu einem heißen Thema. Sie kennen sicher die oft dramatischen Nachrichten über explodierende E-Bikes und in Brand geratene Li-Ionen-Batterien. Dies macht deutlich, wie wichtig es ist, die Risiken des Auslaufens, des thermischen Durchgehens, des Brandes, der Explosion und anderer Gefahren, die auftreten können, wenn Batterien nicht korrekt installiert, verwendet oder gewartet werden, zu verhindern und zu mindern.
Regelmäßige Wartung ist wichtig, um verräterische Anzeichen für Schäden und Überhitzung zu erkennen, wie z. B. ein Anschwellen oder Zusammenziehen der Batterie. Der richtige Umgang mit einem Lithium-Ionen-Akku ist ebenfalls entscheidend für die Sicherheit. Sie sollte an einem kühlen, trockenen Ort gelagert werden, fern von direktem Sonnenlicht und Wärmequellen. Jede Batterie verfügt über ein Batteriemanagementsystem, das die Ladung, die Spannung und die Temperatur der Batterie überwacht, um die Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung, Überladung oder Überentladung zu beurteilen. Als letzte Verteidigungslinie ist eine Druckentlastung erforderlich, um Schäden durch thermisches Durchgehen zu mindern.
BESS - Batterie-Energiespeicher-Systeme
Die Verwendung von Batterien in Energiespeichersystemen (ESS) ist eine neue und aufkommende Praxis im weltweiten Sektor der erneuerbaren Energien. Diese großen Farmen von Containern speichern überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen, bis sie für die Einspeisung in das nationale Stromnetz benötigt wird. Aufgrund der Schwankungen der Wind- und Sonnenenergie leisten sie einen wichtigen Dienst. Lithium-Ionen-Batterien sind der am häufigsten verwendete Batterietyp in Batteriespeichersystemen (BESS). Sie bieten aufgrund ihrer Leistungsdichte bei geringer Größe eine erschwingliche und flexible Möglichkeit der Speicherung.
Da in einem BESS-System Hunderte von Lithium-Ionen-Batterien in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind, ist die Regelung des Brandschutzes ein zentrales Anliegen. Obwohl es bisher nur einen dokumentierten Vorfall eines BESS-Brandes in Großbritannien gab, sind die Risiken real. Zu den empfohlenen Brandverhütungs- und -bekämpfungsmaßnahmen gehören:
- Automatische Brandmeldeanlagen;
- CO-Gaswarnsysteme;
- Sprinkleranlagen zur Verringerung der Gefahr des thermischen Durchgehens;
- Sorgfältige Konstruktion, um eine angemessene Trennung und thermische Barrieren zwischen Schaltanlagen und Batterien zu gewährleisten;
- Ein Plan für den Notfall;
- Druckausgleich und Notdruckentlastung.
Druckentlastungslösungen für die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien
OsecoElfab bietet eine Reihe von speziellen Berstscheiben für Lithium-Ionen-Batterien an. Die Marke OE Lion™ bietet eine Reihe von Hightech-Lösungen, die jeweils vollständig an die einzigartigen und oft schwierigen Umgebungen angepasst werden können, in denen Lithium-Ionen-Batterien arbeiten.
Die speziellen Berstscheiben und Explosionsentlüftungen sorgen für eine schnelle, zuverlässige und präzise Druckentlastung im Notfall und bieten die Möglichkeit, eine Entlüftungsmembran für einen kontinuierlichen Druckausgleich hinzuzufügen. Die Kombination dieser beiden Drucksicherheitsmerkmale in einem einzigen Gerät ermöglicht es Batterieherstellern und -integratoren, sicherere, einfachere und kostengünstigere Li-Ionen-Batterien zu entwickeln. Besuchen Sie unsere Produktseiten, um das gesamte Sortiment von OE Lion zu sehen und mehr über unsere Drucksicherheitslösungen für BESS-Lösungen und eMobility zu erfahren.
