Untersuchung von Verpackungsmaterialien für einen sicheren Transport von Li-Ion Batterien

In den vergangenen Jahren ist der Bedarf für Li-Ion Batterien als Energiespeicher für Elektrogeräte, Elektrofahrzeuge enorm gestiegen, was der vorteilhaften technischen Charakteristik des Batteriesystems geschuldet ist: hohe Spannung, hohe Energiedichte, geringes Zellgewicht. Begleitend mit ihrer Verbreitung haben aber auch die Brandereignisse zugenommen, die mit erheblichen Sachschaden in der Tagespresse allgegenwärtig sind.

Dieser Sicherheitsproblematik wird gerade im Transportsektor zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt. Um während der Nutzungszeit, und unter kontrollierten Bedingungen einen sicheren Betrieb zu gewährleisten wurden erhebliche Entwicklungsanstrengungen unternommen. So tragen mechanische Sicherungen wie shutdown Seperatoren, Überdruckventile genauso zum Erfolg des Batteriesystems bei wie elektrische Sicherheitseinrichtungen (PTC, thermal fuse) oder die Nutzung z.B. nicht brennbarer Elektrolyten usw. Trotz alledem können unter praktischen Bedingungen Zwischenfälle wie das sogenannte Thermal Runaway, der thermischen Selbstzerstörung der Zelle, nicht vollständig ausgeschlossen werden. Gerade verbrauchte (End of Life - EOL) Li-ion Batterien werden unsachgemäß behandelt, und können in Mischabfällen unter bestimmten Bedingungen zu Brandereignissen fuhren. Abhängig von allgemeinen Vorsichtsmaßen und vor allem der vorgesehenen Verpackung können größere Schadensereignisse als Folge und Kettenreaktion eines solchen Thermal Runaway verhindert werden.

Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich zunächst mit dem grundlegenden Verhalten thermisch sich zersetzender Li-Ion Batterien und ihren Abhängigkeiten vom Ladungszustand (SOC). Anschließend werden die marktverfügbaren, üblichen Verpackungsmittel für EOL-Li-Ion Batterien an sich, und im Zusammenspiel mit ihrer schützenden Wirkung in Transportgebinden untersucht.



Copyright: © TK Verlag - Fachverlag für Kreislaufwirtschaft
Quelle: Recycling und Rohstoffe 8 (2015) (Juni 2015)
Seiten: 19
Preis: € 19,00
Autor: Dr.-Ing. Reiner Weyhe

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