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Eine Lithium-Ionen-Batterie (Li-Ion) ist ein wiederaufladbarer Energiespeicher, der große Mengen Energie für elektrische Geräte bereitstellt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Batterien sind Lithium-Ionen-Batterien wiederaufladbar, was sie besonders attraktiv für eine Vielzahl von Anwendungen macht.
Diese Batterien sind leicht, zuverlässig und in verschiedenen Größen erhältlich, was sie zur bevorzugten Energiequelle für zahlreiche elektronische Geräte macht, von Smartphones und Laptops bis hin zu Haushaltsgeräten, Elektrofahrzeugen und Energiespeichersystemen. Sie lassen sich schnell und unkompliziert aufladen und müssen vor dem Gebrauch nicht vollständig aufgeladen werden. Tatsächlich ist es ratsam, sie nicht vollständig zu laden, um Überladungsrisiken zu minimieren.
Ob Sie bereits Lithium-Ionen-Batterien nutzen oder erstmals darüber nachdenken, diese Technologie bietet zahlreiche Vorteile. Sie ermöglicht es Ihnen, mehr Effizienz zu erreichen und dabei Kosten zu sparen.
Aktuelle Entwicklungen haben die Lebensdauer und Sicherheitsmerkmale von Lithium-Ionen-Batterien weiter verbessert. Beispielsweise sorgen moderne Batteriemanagementsysteme (BMS) für optimiertes Laden und Entladen, was die Lebensdauer der Batterien verlängert und das Risiko von Überhitzung oder Überladung minimiert. Zudem gibt es fortschrittliche Recyclingmethoden, die die Umweltbelastung reduzieren und wertvolle Rohstoffe zurückgewinnen.
Vielleicht nutzen Sie bereits Lithium-Ionen-Batterien oder erwägen, sie zum ersten Mal einzusetzen. Unabhängig davon, an welchem Punkt Sie stehen, bietet die Li-Ionen-Technologie das Potenzial, Ihnen zu helfen, mehr für weniger Geld zu erreichen. Doch wie genau sehen diese Vorteile aus?
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Lithium-Ionen Batterien bieten zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Arten von Batterien.
Lithium-Ionen-Batterien sind äußerst leicht und kompakt, was sie ideal für den Einsatz in tragbaren Geräten wie Smartphones und Laptops macht. Wenn in Ihrem Unternehmen kleine tragbare Geräte verwendet werden, ist es sehr wahrscheinlich, dass diese mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben werden. Falls dies nicht der Fall ist, könnte ein Wechsel zu einer anderen Marke oder einem anderen Modell die Lebensdauer dieser Geräte verlängern und die Effizienz Ihres Unternehmens spürbar verbessern.
Lithium-Ionen-Batterien haben eine hohe Energiedichte, das heißt, sie können viel Energie auf kleinem Raum speichern. Dies führt zu längeren Batterielaufzeiten und kürzeren Ladezeiten im Vergleich zu vielen herkömmlichen Batterietypen, was sich positiv auf Ihren Betrieb auswirkt.
Ein wenig Zuverlässigkeit kann viel bewirken – vor allem, wenn die Zeit drängt oder ein großes Produktionsziel erreicht werden muss. In diesem Bereich zeichnen sich Lithium-Ionen-Batterien aus. Moderne Modelle haben eine niedrige Selbstentladungsrate, was bedeutet, dass sie ihre Ladung über längere Zeiträume halten können, und eine lange Lebensdauer von mehr als fünf Jahren, bevor sie ersetzt werden müssen.
Insgesamt machen diese Vorteile die Lithium-Ionen-Batterien zu einer hervorragenden Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen. Dennoch gibt es auch Nachteile der Lithium-Ionen-Technologie, die Sie beachten sollten. Was sind die Risiken?
Vielleicht haben Sie schon gelesen, dass die Zahl der Zwischenfälle mit Lithium-Ionen-Akkus in Flugzeugen stark ansteigt. Diese Vorfälle erregen aus offensichtlichen Gründen das öffentliche Interesse, doch die Wahrheit ist, dass Lithium-Ionen-Batterien, wie viele andere neue Technologien, eine potenzielle Gefahr darstellen, wo immer sie verwendet werden.
Bei normalem Gebrauch sind Lithium-Ionen-Batterien stabil und funktionieren wie vorgesehen ohne Probleme. Allerdings müssen sie verantwortungsvoll behandelt werden. Jede Beschädigung der Batterie kann zu einem technischen Defekt führen, der schnell zu einer katastrophalen Entzündung der Batterie führen kann.
Eine Beschädigung der Batterie kann dazu führen, dass die darin gespeicherte Energie unkontrolliert freigesetzt wird. Dieses Risiko steigt bei Anwendungen, bei denen die Batterie hohen Temperaturen, Vibrationen oder mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Auch Überladung kann Schäden verursachen, die zu einem Bruch der Batterie führen.
In solchen Fällen kann die freigesetzte Wärme den Schmelzpunkt des Separators überschreiten und eine Kettenreaktion auslösen. Dies wird als „thermisches Durchgehen“ bezeichnet und kann dazu führen, dass die Batterie explodiert. Da der Kern der Batterie der Ausgangspunkt der Reaktion ist, ist er durch das Batteriegehäuse geschützt, was es schwierig macht, ihn mit einem Löschmittel wie Wasser zu erreichen.
Durch die unkontrollierte Energieabgabe besteht ein hohes Risiko, dass andere brennbare Materialien, einschließlich weiterer Batterien, in den Vorfall verwickelt werden, was zu einem „Runaway-Ereignis“ führen kann. Brände von Lithium-Ionen-Batterien sind besonders gefährlich und schwer zu bekämpfen, da sie entzündliche und giftige Dämpfe freisetzen, die das Feuer weiter anheizen.
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Lithium-Ionen-Batterien sind in den letzten Jahren aufgrund ihrer Effizienz, Langlebigkeit und der wachsenden Nachfrage nach kleinen, leistungsstarken Geräten und Elektrofahrzeugen, die sie antreiben, immer beliebter geworden. Auf den ersten Blick scheint ihre Umweltbilanz positiv zu sein.
Bei genauerer Betrachtung zeigen sich jedoch Umweltbelastungen. Die Gewinnung von Lithium kann erhebliche Umweltauswirkungen haben, und auch die Entsorgung dieser Batterien stellt ein Risiko für die öffentliche Gesundheit dar.
Reduktion von Emissionen: Der Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen kann erheblich zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und der Luftverschmutzung beitragen, was die Luftqualität verbessert.
Die Herstellung dieser Batterien erfordert die Gewinnung von Lithium, einer endlichen Ressource, die häufig in Gebieten mit empfindlichen Ökosystemen vorkommt. Der Abbau von Lithium kann daher zu erheblichen Umweltproblemen führen, wie Abholzung, Bodenerosion und Wasserverschmutzung.
Mehr als die Hälfte der derzeitigen Lithiumproduktion, die sehr wasserintensiv ist, findet in Regionen statt, die von Wasserknappheit betroffen sind, die sich durch die globale Erwärmung wahrscheinlich noch verschärfen wird.
The Guardian, ‘Revealed: how US transition to electric cars threatens environmental havoc’
Das Risiko von Lithium-Ionen-Bränden betrifft nicht nur die menschliche Gesundheit und Sicherheit, sondern auch die Umwelt. Bei einem Lithium-Ionen-Brand werden hochgiftige, entflammbare Gase, Dämpfe und Rauch freigesetzt, die verheerende Auswirkungen auf die lokale Tierwelt haben können. Diese Chemikalien können die Wasserversorgung kontaminieren und das Feuer selbst hat das Potenzial, große Waldflächen zu zerstören.
Auch die Entsorgung dieser Batterien kann problematisch sein, da sie giftige Chemikalien enthalten, die in den Boden und ins Wasser gelangen können. Dies ist sowohl für die Tierwelt als auch für den Menschen schädlich.
Erfahren Sie mehr über die Umweltauswirkungen von Lithium-Ionen-Batterien – sowohl die positiven als auch die negativen Aspekte.
Eine gelagerte Batterie ist nicht unbedingt eine sichere Batterie. Insbesondere Lithium-Ionen-Zellen können Feuer fangen oder sogar explodieren, wenn sie während der Lagerung beschädigt oder hohen Temperaturen ausgesetzt werden.
“Neben der zunehmenden Brandgefahr in Wohngebäuden warnt AXA auch Gewerbebetriebe wie Einkaufszentren, Einzelhändler sowie Lager- und Reparaturstellen für E-Bikes und Motorroller vor den Risiken, die von diesen Batterien ausgehen,” schreibt der Versicherer.
“Unternehmen müssen sicherstellen, dass sie angemessene Vorsichtsmaßnahmen getroffen haben", erklärt AXA. Dazu gehört, dass sie "bestehende Brandrisikobewertungen überprüfen und aktualisieren und spezielle Feuerlöscher kaufen, die für den Einsatz bei Bränden mit Lithiumbatterien konzipiert sind.
”
Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels sind die Richtlinien für die sichere Verwendung von Lithium-Ionen Batterien bestenfalls uneinheitlich, so dass die Verantwortung für die sichere Verwendung dieser Batterien eindeutig bei Ihnen liegt. Um Ihre Mitarbeiter zu schützen und Ihren Betrieb aufrechtzuerhalten, sollten Sie einige Vorsichtsmaßnahmen treffen.
Um die sichersten Ergebnisse zu erzielen, befolgen Sie immer die Anweisungen des Herstellers (in der Regel in Form von Gebrauchsanweisungen oder technischen Datenblättern).
Erfahren Sie mehr darüber, warum Sie eine spezielle Lagerung für Lithium-Ionen Batterien benötigen.
Ob groß oder klein, ein solcher Vorfall hat dramatische Folgen für Ihren Betrieb.
Der Schlüssel dazu ist ein klar definiertes Verfahren für die Handhabung, die Lagerung, das Aufladen und den Transport von Batterien, das durch routinemäßige Risikobewertungen unterstützt wird, um sicherzustellen, dass das Protokoll eingehalten wird. Wenn Sie sich nicht sicher sind, wo Sie beginnen sollen, können Sie unten eine Kopie unserer Checkliste zur Risikobewertung von Lithium-Ionen-Batterien herunterladen oder uns für weitere Unterstützung kontaktieren.
Risiko und Rentabilität waren schon immer ein schmaler Grat. Halten Sie Ihre Produktion auf der richtigen Seite mit einem verantwortungsvollen Risikobewertungsprozess, der Ihre Mitarbeiter und Ihr Unternehmen schützt.
Lithium-Ionen-Batterien dürfen wegen der Explosionsgefahr niemals direkt verbrannt werden. Sie stellen auch ein erhebliches Brandrisiko dar, wenn sie auf einer Mülldeponie entsorgt werden. Versuchen Sie immer, Ihre Lithium-Ionen-Batterien zu recyceln.
Der erste Schritt zur sicheren Entsorgung einer defekten Lithium-Ionen-Batterie besteht darin, sie vollständig zu entladen, da eine geladene Batterie gefährlich sein kann. Laut IOSH sollte dies "über einen Stromkreis erfolgen, der eine geeignete Last enthält, um einen Kurzschluss zu vermeiden".
Manchmal wird das Eintauchen in Salzwasser empfohlen, um beschädigte Lithium-Ionen-Zellen für die Entsorgung unschädlich zu machen. Bevor diese Entsorgungsmethode angewendet wird, muss sichergestellt werden, dass die Batterie nicht noch genügend Energie enthält, um einen Kurzschluss oder eine Explosion zu verursachen.
IOSH, ‘Lithium batteries and their safe storage, transport, use and disposal, including re-use and re-cycling’
Wenn die Batterie leer ist, entsorgen Sie sie in einer dafür vorgesehenen Sammelstelle.
Wenn Sie Batterien in einen Recyclingbehälter geben, sollten Sie sie von anderen Materialien trennen. Verwenden Sie getrennte Behälter für die verschiedenen Arten von Lithium-Ionen-Batterien (z. B. Fahrzeugbatterien, Industriebatterien und tragbare Batterien), da jeder Typ einen anderen Entsorgungsweg hat.
Der Lagerraum selbst sollte möglichst feuerfest, mindestens aber nicht brennbar und gut belüftet sein. Bewahren Sie Ihre Recyclingbehälter außerhalb des Hauses an einem sicheren, kühlen und trockenen Ort auf, fern von Wärmequellen, einschließlich direkter Sonneneinstrahlung.
Lagern Sie die Behälter nicht in der Nähe von Fluchtwegen oder Sammelstellen und leeren Sie die Behälter regelmäßig, damit sich Ihre Altbatterien nicht ansammeln. Bringen Sie die Behälter zu einer speziellen Sammelstelle für Lithium-Ionen-Batterien, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß recycelt werden.
Lesen Sie immer die Anweisungen des Herstellers, bevor Sie eine Lithium-Ionen Batterie entsorgen. Darin wird beschrieben, wie Sie Ihre speziellen Batterien sicher und verantwortungsvoll entsorgen können.
Weitere Informationen zur Entsorgung defekter Lithium-Ionen-Batterien finden Sie in unserem weiteren Blogartikel.
Wenn die Sicherheit Ihrer Mitarbeiter auf dem Spiel steht, zahlt es sich aus, alle notwendigen Werkzeuge und Ausrüstungen vor Ort zu haben, um sowohl das Risiko eines Lithium-Ionen-Brandes als auch dessen Auswirkungen im Ernstfall zu minimieren. Lagerlösungen spielen dabei eine Schlüsselrolle.
Spezialschränke für Lithium-Ionen Batterien sind sowohl für die Lagerung als auch für das Aufladen von Lithium-Ionen Batterien geeignet.
Diese Schränke sind wesentlich kleiner als begehbare Lager oder Transportcontainer und lassen sich bequem in Ihrem Betrieb aufstellen. Sie reduzieren die Ausfallzeiten von Maschinen und verbessern die Produktivität von Unternehmen, die nur wenige kleine Lithium-Ionen Batterien im Einsatz haben.
Begehbare Lager sind für die sichere Aufbewahrung kleinerer Batterien in Regalen konzipiert. Sie eignen sich für eine Reihe von Anwendungen, z.B. als Testraum oder als Zwischenlager für defekte Batterien vor dem Transport zu einem entsprechenden Recyclingzentrum, das speziell auf Lithium-Ionen Batterien ausgelegt ist, wo Sie sicher sein können, dass sie ordnungsgemäß recycelt werden.
Für maximalen Stauraum werden feuerbeständige Batterie-Container empfohlen. Diese Lagerlösungen bieten eine große Lagerkapazität für Batterien verschiedener Formen und Größen in Paletten auf mehreren Ebenen und sind ideal für Unternehmen mit großen oder 24/7-Betrieben, die stark auf Lithium-Ionen Batterien angewiesen sind.
Lesen Sie mehr über die verschiedenen Arten von Lösungen für die Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien.
Emtez ist seit über 35 Jahren Spezialist für Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltlösungen. Wir bieten gesetzeskonforme Lagerlösungen für die sichere Lagerung von Lithium-Ionen Batterien.
Unser britischer Standort ist nach ISO 9001, 14001 und 45001 zertifiziert, wovon wir auch in Deutschland profitieren. Wir sind in der einzigartigen Lage, Sie bei der Lagerung von Lithium-Ionen Batterien kompetent zu beraten. Wir bieten eine Reihe von Lagerlösungen für Lithium-Ionen Batterien mit (bei Bedarf) eingebauten Ladeanschlüssen und Entstörsystemen. Dadurch wird das Explosionsrisiko in Umgebungen wie Bürogebäuden, Geschäften, Schulen, Regierungsgebäuden, Lagerhäusern und überall dort, wo Lithium-Ionen Batterien zum Einsatz kommen, begrenzt.
Wir bieten auch einen maßgeschneiderten Service an, der sicherstellt, dass Ihr Lager für Lithium-Ionen Batterien zu 100% auf Ihre speziellen Anforderungen zugeschnitten ist. Ganz gleich, ob Sie eine Einheit von der Stange suchen oder eine, die auf Ihre besonderen Anforderungen zugeschnitten ist, unser Team von Konstrukteuren und Ingenieuren ist in der Lage, Sie mit einem Container auszustatten, auf den Sie sich verlassen können.
Zusätzlich zu den an anderer Stelle in diesem Artikel beschriebenen Lagermöglichkeiten bieten wir eine Reihe von individuell anpassbaren Upgrades an, einschließlich (aber nicht beschränkt auf):
Sicherheit ist keine Universallösung. Anders ausgedrückt: Es wird immer Zeiten geben, in denen das Umfeld spezielle Lösungen erfordert, die auf die Bedürfnisse eines Unternehmens zugeschnitten sind.
Beispiele für maßgeschneiderte Einheiten, die wir bereits entwickelt haben, sind:
Emtez hat für einen großen Automobilhersteller einen maßgeschneiderten Überwachungs- und Brandschutzbehälter für die Lagerung von unter Quarantäne stehenden, beschädigten oder defekten Hochleistungsbatterien hergestellt.
Jede Batterie wird in einem eigenen Fach untergebracht. Wenn eine Batterie Feuer fängt, wird sie in eine Kühlflüssigkeit/Wasser getaucht, um die Ausbreitung des Feuers auf die anderen Zellen der Batterie zu verhindern.
Weitere Merkmale und Vorteile sind:
Um mehr zu erfahren, lesen Sie die vollständige Case Study.
Dieser maßgeschneiderte Container lagert Elektrofahrzeuge mit beschädigten oder defekten Batterien.
Die Batterie eines Fahrzeugs wird für maximal 8-10 Minuten in eine Kühlflüssigkeit/ein Wasser getaucht, wodurch die Ausbreitung des Feuers auf die anderen Batteriezellen minimiert wird. Die Kühlflüssigkeit/das Wasser wird dann zurückgeführt, um die Hitze abzuleiten.
Weitere Merkmale und Vorteile sind:
Um mehr zu erfahren, lesen Sie die vollständige Case Study von Cidaut.
Diese Einheit wurde für eine einstündige Feuerbeständigkeit hergestellt und diente der Lagerung und Quarantäne von in Gebrauch befindlichen Batterien aus dem Produktionsbereich. Die Batterien wurden auf einem Wagen von einem fahrerlosen Transportfahrzeug (AGV) transportiert.
Die Einheit war so konzipiert, dass das AGV den Wagen in der Einheit absetzen und wegfahren konnte. Damit der Wagen in der Einheit verbleibt, ohne zur Tür zu rollen, wurden der Konstruktion Federplatten hinzugefügt, um ihn an seinem Platz zu halten.
Die Einheit wurde so konzipiert, dass sie am Ende der Plattform einer Laderampe angebracht werden konnte, und benötigte FLT (Gabelstaplertaschen), damit sie im Notfall leicht bewegt werden konnte.
Weitere Merkmale und Vorteile sind:
Die Art und Weise, wie Sie Ihren Betrieb führen, beeinflusst maßgeblich den Zustand, die Lebensdauer und die Sicherheitsrisiken Ihrer Lithium-Ionen-Batterien. Dasselbe gilt für die Lagerlösungen, die Sie wählen. Verantwortungsbewusste Betreiber setzen auf beide Ansätze und hoffen, dass sie diese nie einsetzen müssen, um die Sicherheit ihrer Mitarbeiter zu gewährleisten.
Sollte es jedoch notwendig werden, können sie auf mehr als nur einen Prozess zurückgreifen. Sicherheitsrichtlinien sind wichtig, aber auch feuerfeste Verkleidungen, die fest mit dem Rahmen verbunden sind, tragen zur Sicherheit bei. In unserer speziellen Lithium-Ionen-Wartungsempfehlung zeigen wir Ihnen, wie Sie beides nutzen können, um Ihren Betrieb brandsicher zu machen.