Richtlinien für die Wartung von Lithium-Ionen-Batterien

Wie Sie Lithium-Ionen-Batterien sicher handhaben, lagern, aufladen und transportieren und Ihren Betrieb am Laufen halten.

Inhalt

Über uns

TEIL 1: BETRIEBSRISIKO

1. Wie Lithium-Ionen-Batterien funktionieren
2. Thermisches Durchgehen
3. Wie Sie Ihre Batterie auf Schäden untersuchen

TEIL 2: WARTUNGSRICHTLINIEN

1. Aufladen
2. Lagerung
3. Transport und Versand
4. Entsorgung

TEIL 3: SPEZIALISIERTE AUFBEWAHRUNGSLÖSUNGEN

1. Batterieschränke
2. Begehbare Container
3. Batterie Container
4. Maßgeschneiderte Lagerlösungen

Über uns

Ihre Spezialisten für ausgelaufene Flüssigkeiten und deren Eindämmung

Unsere Geschichte dreht sich um Sicherheit und wir erzählen sie seit über 35 Jahren. 

In dieser Zeit hat sich Emtez weltweit einen Namen für die Herstellung und Lieferung von Sicherheits- und Lagerlösungen gemacht. Von industriellen und kommerziellen Umgebungen bis hin zum Militär- und Bildungssektor konzentriert sich alles, was wir tun, auf die Beseitigung von Risiken, denn die Folgen dieser Risiken reichen oft weit über unsere Unternehmen hinaus und beeinflussen die Welt um uns herum. 

Auf dem aufstrebenden Gebiet der Lithium-Ionen-Batterien arbeiten unsere Experten mit den Regierungen zusammen, um Gesetze zu erarbeiten, die die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien regeln, um Unternehmen, ihre Mitarbeiter und ihre lokale Umgebung zu schützen. Unser Angebot an speziellen Lagerlösungen wurde speziell entwickelt, um Unternehmen in diesem Bestreben zu unterstützen. Das Gleiche gilt für unser umfangreiches Angebot an Leitfäden und Ratgebern wie diesem hier. Durch unsere kontinuierlichen Investitionen in all diese Bereiche hoffen wir, Unternehmen auf der ganzen Welt den Rahmen, die Richtlinien und die Ausrüstung an die Hand zu geben, die sie benötigen, um diese Technologie sicher und verantwortungsbewusst nutzen zu können. 

Denn Sicherheit bedeutet nicht nur, das zu schützen, was in der Box ist. Wir engagieren uns für eine sauberere, sicherere Zukunft für alle und alles, was sich außerhalb der Box befindet.

David Byrne, CEO der Emtez Gruppe

TEIL 1: BETRIEBSRISIKO 

Sie brauchen zwar kein tiefes, technisches Verständnis von Lithium-Ionen-Batterien, um sie in Ihrem Betrieb einzusetzen, aber ein grundlegendes Wissen darüber, was in einer typischen Zelle vor sich geht, wird Ihnen helfen, das Beste aus der Technologie herauszuholen und Ihren Betrieb am Laufen zu halten.

1. Wie Lithium-Ionen-Batterien funktionieren

Was geht im Inneren Ihrer Lithium-Ionen-Batterien vor?

Der tatsächliche Aufbau Ihres Akkus kann je nach Marke und Hersteller variieren. Die meisten Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ionen) enthalten eine Anode, eine Kathode und einen Separator, der den direkten Kontakt zwischen beiden verhindert (um einen Kurzschluss zu vermeiden). Außerdem enthalten sie Elektrolyte und zwei Stromkollektoren, einen positiven und einen negativen.

Wenn die Batterie in Betrieb ist, wandern die Lithium-Ionen durch den Elektrolyten zur Kathode hinüber. Durch die Bewegung der Lithium-Ionen entstehen in der Anode freie Elektronen, die im positiven Stromabnehmer eine Ladung erzeugen. 

Der elektrische Strom fließt dann durch das betreffende Gerät zum negativen Stromabnehmer. Und wenn die Batterie geladen wird, kehrt sich dieser Prozess um (die Lithiumionen werden von der Kathode abgegeben und von der Anode aufgenommen).

Lithiumbatterien werden bereits seit den frühen 1900er Jahren entwickelt, aber erst in den 1970er Jahren wurden sie wirklich kommerziell nutzbar. Diese ersten Zellen waren nicht wiederaufladbar, und bei den Versuchen, Lithiumbatterien zu entwickeln, die immer wieder aufgeladen werden konnten, traten die mit der Verwendung von Lithium verbundenen Einschränkungen zutage, nicht zuletzt die, dass sich die Batterie kurzschließen würde. Um dies zu umgehen, begann man mit der Erforschung von nicht-metallischen Alternativen, die Lithium-Ionen verwenden.

‘Lithium-Ionen: Was ist es und wie funktioniert es?’, Emtez Blog

Die Wissenschaft, die hinter diesem Batterietyp steckt - die Verwendung von Lithium-Ionen anstelle von Lithium - war der Schlüssel zur Entwicklung einer Batterie, die wieder aufgeladen werden kann, aber sie ist nicht ausfallsicher. Wenn eine Lithium-Ionen-Batterie überladen wird, sich überhitzt oder aus anderen Gründen physisch beschädigt wird, kann sie instabil werden. Und mit steigender Temperatur steigen auch die Betriebsrisiken.

Dies wird als thermisches Durchgehen bezeichnet und kann katastrophale Folgen haben. Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, was thermisches Durchgehen ist und wie es in Li-Ionen-Batterien verursacht wird.

2. Thermisches Durchgehen

Je mehr Sie über thermisches Durchgehen wissen, desto besser sind Sie gerüstet, um zu verhindern, dass es an Ihrem Standort zu einem Brand kommt.

Die meisten Brände brennen von selbst aus. Aber stellen Sie sich vor, es brennt nicht. Stattdessen wird es immer heißer, und die freigesetzte Energie treibt die Temperatur in die Höhe, was wiederum mehr Energie freisetzt...

Das ist das Prinzip des thermischen Durchgehens: Wenn die Temperatur steigt, wird mehr Energie freigesetzt, was die Temperatur weiter erhöht, und so weiter, bis das, was Sie gerade betrachten, sehr heiß und unglaublich gefährlich ist.

Thermisches Durchgehen gibt es nicht nur bei Lithium-Ionen-Batterien. Er kommt in allen Bereichen der Wissenschaft vor, von der Chemie über die Elektrotechnik bis hin zu Theorien, die die Erwärmung der Umwelt erklären. Aber es wird wohl am meisten über Li-Ionen-Batterien gesprochen, zumindest in der Öffentlichkeit. Wenn sie in einer Li-Ionen-Batterie beobachtet wird, ist sie meist katastrophal.

Bei thermischem Durchgehen ist es nicht ungewöhnlich, dass Li-Ionen-Batterien bei Temperaturen von etwa 400 Grad Celsius (752 Grad Fahrenheit) brennen.

Brände können innerhalb von Millisekunden entstehen und sind mit herkömmlichen Löschmethoden nur sehr schwer zu löschen. Außerdem besteht bei einem gelöschten Li-Ionen-Brand die Gefahr, dass er sich bis zu drei Tage später wieder entzündet, was nicht nur sehr zerstörerisch ist, sondern auch den Betrieb stark beeinträchtigt.

"Lithium-Ionen-Batteriebrände sind oft autark und brennen weiter, ohne dass zusätzlicher Sauerstoff zugeführt wird. Das macht Löschsysteme, die auf Sauerstoffentzug angewiesen sind, weniger effektiv. Außerdem können sie nach dem Erlöschen des Feuers weiterhin große Mengen an Hitze erzeugen und es besteht die Gefahr einer erneuten Entzündung."

BOAT International, ‘Spate of fires results in new yacht toy and tender guidelines’ (Englisch)

Häufige Ursachen für thermisches Durchgehen

Wie der Name schon sagt, ist Hitze der Katalysator für thermisches Durchgehen. In Li-Ionen-Batterien löst eine Überhitzung eine Kettenreaktion von Ereignissen aus, die noch mehr Hitze erzeugen. Wenn die Temperatur ansteigt, kann dies schnell und plötzlich dazu führen, dass die Batterie explodiert oder Feuer fängt.

• Die Hitze entsteht durch die chemischen Reaktionen, die im Inneren der Batterie ablaufen, vor allem, wenn die Batterie zu schnell überladen oder entladen wird.
  
  
• Wenn die Stromstärke zu hoch ist, erhitzt sich die Batterie. 
  
  
• Auch externe Wärmequellen können sie auslösen. Wenn die Batterie im direkten Sonnenlicht oder in einer Umgebung mit instabiler Temperatur liegt, ist sie gefährdet.
  
  
• Nasse oder feuchte Bedingungen wie Regenwasser oder salzhaltige Luft können Kurzschlüsse verursachen und thermisches Durchgehen selbst bei ansonsten unbeschädigten Batterien auslösen.
  
  
• Brände oder Explosionen, die durch andere Batterien in der Nähe verursacht werden, können die Gefahr des thermischen Durchgehens erhöhen, wenn Batterien in großen Mengen verwendet, gelagert oder geladen werden.
  
  
• Auch physische Schäden an der Batterie können thermisches Durchgehen auslösen. Es ist wichtig, Lithium-Ionen-Batterien richtig zu handhaben und zu lagern, um das Risiko von Ausrutschen, Stolpern, Fallenlassen, Stürzen oder anderen Dingen zu vermeiden, die die Integrität der Zellen gefährden könnten.

Obwohl Li-Ionen-Batterien im Allgemeinen als sicher im Gebrauch gelten, zeigt die jüngste Zunahme der gemeldeten Li-Ionen-Brände, dass eine bessere Aufklärung und Schulung über die damit verbundenen Risiken notwendig ist.

Um das Risiko des thermischen Durchgehens zu verringern, ist es wichtig, nicht nur die Ursachen zu kennen, sondern auch zu wissen, wie man erkennt, wann eine Batterie beschädigt oder gefährdet ist.

Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie Sie Ihre Li-Ionen-Batterien auf Schäden untersuchen können.

3. Wie Sie Ihre Batterie auf Schäden untersuchen

Erkennen Sie die Warnzeichen, um Ihre Mitarbeiter und Ihren Betrieb zu schützen.

Oftmals sind Schäden an einem Batterieblock deutlich zu erkennen. Wenn die Batterie z. B. heruntergefallen oder durchlöchert worden ist, können Sie dies in der Regel mit einem kurzen Blick erkennen, ganz zu schweigen von der gründlichen Inspektion, die jede Batterie mit Verdacht auf Beschädigung erhalten sollte. 

Schäden können aber auch auf sehr viel subtilere Weise über einen längeren Zeitraum hinweg auftreten, etwa wenn die Batterie regelmäßig höheren als den empfohlenen Temperaturen ausgesetzt wird. Schäden dieser Art sind zwar schwieriger zu erkennen, aber leichter zu vermeiden - wenn man weiß, worauf man achten muss.

Li-Ionen-Akkus können auf folgende Weise beschädigt werden:

1. Das Fallenlassen, Zerdrücken oder Einschlagen der Batterie durch einen Fremdkörper kann zu physischen Schäden führen, die das Risiko eines Ausfalls erhöhen.
   
   
2. Hohe Temperaturen (typischerweise über 55 °C) können zu einer Überhitzung des Akkus führen, wodurch das Risiko einer thermischen Überlastung und eines thermischen Durchgehens besteht. Insbesondere können erhöhte Temperaturen den Verfall fast aller Komponenten in der Batterie beschleunigen. Dies gilt sowohl für Temperaturen, die durch externe Quellen erhöht werden (z. B. wenn die Batterie ständig Heizgeräten oder offenem Feuer ausgesetzt ist), als auch für Fälle, in denen die Batterie selbst aufgrund von Defekten, Überladung oder anderen Schäden überhitzt.
   
   
3. Niedrige Temperaturen (unter dem Gefrierpunkt) können eine Batterie ebenfalls beschädigen, wenn sie zum Laden eingestellt ist. Bei diesen Temperaturen kann sich während des Ladevorgangs metallisches Lithium auf der Anode ablagern, was zu einer dauerhaften Ablagerung und einem erhöhten Ausfallrisiko führt.
   
   
4. Elektrische Überlastungen beim Laden und Entladen können den Druck im Inneren der Batterie erhöhen. Dies kann interne Schäden verursachen, die zum Auslaufen von Nebenprodukten führen, von denen viele selbst brennbar sind und eine Brandgefahr darstellen.
   
   
5. Falsch geladene Lithium-Ionen-Batterien, d. h. Batterien, die nicht gemäß den Anweisungen des Herstellers geladen werden, erhöhen das Risiko einer Überladung. Wie bei einer elektrischen Überlastung führt dies zu instabilen Bedingungen in der Batterie. Wenn Sie z. B. ein vom Hersteller zugelassenes Ladegerät durch ein anderes ersetzen, das die Batterie schneller auflädt, kann dies zu einer Überladung der Batterie führen. Befolgen Sie immer die Anweisungen.

Anzeichen für die Beschädigung einer Lithium-Ionen-Batterie

Nach Angaben der US-amerikanischen Behörde für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (OSHA) gibt es folgende Anzeichen dafür, dass eine Lithium-Ionen-Batterie beschädigt ist:

• Ausbeulen
• Knacken
• Zischen
• Auslaufen
• Steigende Temperatur
• Rauchen vor dem Gebrauch

TEIL 2: WARTUNGSRICHTLINIEN

Angesichts der damit verbundenen Risiken ist es wichtig, beim Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien die besten Praktiken zu befolgen. Die folgenden Hinweise sind zwar nur Richtlinien, aber sie helfen Ihnen bei der Entwicklung von Prozessen und Richtlinien, die die sichere Verwendung dieser Batterietypen in Ihrem Unternehmen unterstützen.

4. Laden

Die Überladung einer Lithium-Ionen-Batterie ist einer der schnellsten Wege zu einem thermischen Durchgehen. Erfahren Sie, wie Sie Ihre Batterien sicher aufladen können.

Das Überladen eines Lithium-Ionen-Akkus kann zur Bildung von Dendriten führen. Ohne allzu technisch zu werden, handelt es sich dabei um winzige, baumartige Strukturen, die aus Lithiummetall aufgebaut sind. 

Dendriten bilden sich in der Regel durch wiederholtes Auf- und Entladen einer Batterie, und eine Überladung hat denselben Effekt. Die Bildung von Dendriten in Lithium-Ionen-Batterien ist deshalb so gefährlich, weil sie den Separator in der Zelle durchdringen können (siehe Teil 1: Wie Lithium-Ionen-Batterien funktionieren), was zu einer Kettenreaktion innerhalb der Batterie führt, die ein thermisches Durchgehen auslösen kann.

Wir haben die mit thermischem Durchgehen verbundenen Risiken bereits behandelt, aber wenn die Ursache für thermisches Durchgehen mit dem Laden zusammenhängt, gibt es zwei zusätzliche Faktoren zu berücksichtigen:

1. Batterien, die aufgeladen werden, werden nicht immer überwacht. Ein Brand wird möglicherweise nicht sofort bemerkt, was ihn zu einem größeren Risiko macht.
   
   
2. Batterien werden beim Aufladen oft zusammen gelagert. Ein Brand oder eine Explosion in einer Zelle kann andere Batterien in der Umgebung beschädigen, was zu einem weitaus schwerwiegenderen Vorfall führen kann.

Wie sollten Sie Ihre Batterien vor diesem Hintergrund sicher aufladen?

Laden von Lithium-Ionen-Batterien: bewährte Verfahren

Es gibt einige Richtlinien, die Sie als beste Praxis befolgen können, um Ihre Lithium-Ionen-Batterien so sicher und verantwortungsvoll wie möglich zu laden und so das Risiko eines Zwischenfalls zu minimieren.

1. Verwenden Sie immer das richtige Ladegerät für Ihr Gerät. Das richtige Ladegerät wurde für die sichere Verwendung mit Ihren Batterien entwickelt. Ein falsches Ladegerät kann dazu führen, dass die Batterie auf unvorhersehbare Weise aufgeladen wird und leichter überladen werden kann. 
   
   
2. Lassen Sie Ihr Gerät nicht unbeaufsichtigt aufladen. Bei einem unbeaufsichtigten Gerät ist die Gefahr einer Überladung größer. Wenn ein Feuer ausbricht, ist Ihre Reaktionszeit langsamer.
   
   
3. Laden Sie die Batterien in speziellen Lagerlösungen auf. Spezielle Lagerlösungen für Lithium-Ionen-Batterien, wie z. B. Schränke (siehe Teil 3: Spezialisierte Lagerlösungen) oder andere Einheiten, sind feuerbeständig und können oft mit Stromanschlüssen ausgestattet werden, um eine sichere, kontrollierte Umgebung für das regelmäßige Aufladen Ihrer Batterien zu schaffen.
   
   
4. Laden Sie auf 80 %, nicht auf 100 %. Das Aufladen auf 100 % der Batterieleistung scheint die Standardmethode zu sein, aber dies erhöht nicht nur das Risiko einer Überladung, sondern führt auch zu einer schnelleren Abnutzung der Batterie. Betrachten Sie stattdessen das Aufladen auf 80 % als Standard. Ja, Sie müssen Ihre Batterien etwas häufiger aufladen, als wenn Sie sie jedes Mal voll aufladen, aber die Risiken sind geringer, und eine auf diese Weise geladene Batterie hat eine wesentlich längere Lebensdauer (in manchen Fällen bis zu 10 Jahre).
   
   
5. Tauschen Sie beschädigte Batterien sofort aus. Eine beschädigte Li-Ionen-Batterie stellt ein ernstes Gesundheits- und Sicherheitsrisiko dar. Sie müssen sofort ausgetauscht werden und dürfen unter keinen Umständen weiter aufgeladen werden.
   
   
6. Befolgen Sie stets die Anweisungen des Herstellers. Im Benutzerhandbuch finden Sie genaue Angaben zur sicheren Verwendung, Lagerung, zum Transport und zum Aufladen Ihrer Batterie.

Bei Beschädigung oder Verdacht auf Beschädigung nicht laden

Der Versuch, eine beschädigte Batterie zu laden, birgt die Gefahr einer elektrischen Überlastung und eines thermischen Durchgehens in sich. Wird sie weiter geladen, kann sie explodieren.

Eine beschädigte Batterie sollte sofort in einer feuerfesten Einheit unter Quarantäne gestellt werden (siehe Teil 3: Spezialisierte Lagerlösungen). Geschieht dies nicht, erhöht sich das Risiko, dass eine andere Person im Unternehmen die Batterie auflädt oder dass die defekte Batterie Feuer fängt und andere Batterien zur Explosion bringt. 

Dies ist die beste Vorgehensweise, selbst wenn Sie nicht sofort bestätigen können, dass die Batterie beschädigt ist, bis weitere Untersuchungen durchgeführt wurden und der Zustand der Batterie festgestellt wurde.

Das Aufladen ist nicht der einzige Bereich, in dem Lithium-Ionen-Batterien besondere Wartungsanforderungen stellen. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Sie Ihre Batterien sicher lagern können, wenn sie nicht in Gebrauch sind.

5. Lagerung

Lithium-Ionen-Batterien können gefährlich sein, wenn sie nicht richtig gelagert werden. Wie sieht das aus und wie kann Ihr Betrieb dem entsprechen?

Eine Batterie im Regal ist nicht unbedingt eine sichere Batterie. An einem belebten Arbeitsplatz gibt es viele Möglichkeiten, wie selbst eine Batterie in einem Regal beschädigt werden kann. Wie können Sie Ihre Batterien in geschäftigen Arbeitsumgebungen sicher aufbewahren, wo ein einfaches Missgeschick sie auslösen könnte?

Wichtige Überlegungen zur Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien

"Unternehmen müssen sicherstellen, dass sie angemessene Vorsichtsmaßnahmen getroffen haben", schreibt der Versicherungsriese AXA. Dazu gehören die "Überprüfung und Aktualisierung bestehender Brandrisikobewertungen und der Kauf spezieller Feuerlöscher, die für den Einsatz bei Bränden mit Lithiumbatterien konzipiert sind."

Dies sind hervorragende Ausgangspunkte, aber es gibt noch einige andere Überlegungen, die Sie anstellen sollten, wenn Sie Ihre Batterien sicher und verantwortungsbewusst lagern wollen.

1. Lagern Sie Lithium-Ionen-Batterien nicht voll aufgeladen

Es ist ratsam, Lithium-Ionen-Batterien mit einem Ladezustand von etwa 50-80 % zu lagern. Wenn Sie Ihre Batterien immer wieder voll aufladen und dann aufbewahren, werden sie nicht nur allmählich belastet (und ihre Leistung sinkt), sondern es besteht auch ein höheres Risiko. 

Bei einer überladenen Batterie ist die Gefahr einer Überhitzung und eines Brandes größer als bei einer Batterie, die nur zu 50 % oder 80 % geladen wurde.

2. Lagern Sie Lithium-Ionen-Batterien in temperaturgeregelten Räumen

Hitze ist einer der Hauptauslöser für thermisches Durchgehen. Oft ist dies die Folge einer physischen Beschädigung oder einer Überladung (siehe oben), aber auch eine zu hohe Temperatur kann sich auf die Batterie auswirken - vor allem, wenn sie im Freien liegt und schwitzt.

Das andere Temperaturextrem ist ebenfalls riskant. Kalte Temperaturen (unter 0 Grad) können die Komponenten der Batterie beschädigen, daher sollten Sie auch dies vermeiden.

Um dies zu vermeiden, müssen Lithium-Ionen-Batterien an einem kühlen, trockenen Ort gelagert werden, am besten in einer Umgebung, in der die Temperatur überwacht, aufgezeichnet und kontrolliert werden kann.

3. Lagern Sie Lithium-Ionen-Batterien nicht zusammen mit anderen Metallen/leitenden Materialien

Da Lithium-Ionen-Batterien so schnell reagieren, ist es nicht ratsam, sie in der Nähe von anderen Metallen oder leitenden Materialien zu lagern. Dies kann zu Kurzschlüssen und potenziell gefährlichen Situationen führen, auf die wir oben bereits mehrfach hingewiesen haben. 

Wenn sie in der Nähe anderer brennbarer Materialien gelagert werden, muss ein Mindestabstand von 2,5 m eingehalten werden.

Am sichersten lagern Sie Ihre Lithium-Ionen-Batterien in einer speziellen Lagerlösung. Weitere Informationen hierzu finden Sie in Teil 3: Spezielle Lagerlösungen, oder lesen Sie weiter, um weitere bewährte Verfahren kennenzulernen, diesmal zum sicheren Transport und Versand Ihrer Batterien.

6. Transport und Versand

Transportieren Sie Ihre Lithium-Ionen-Batterien sicher und auf eine Weise, die alle relevanten Richtlinien und Beschränkungen erfüllt.

Für Unternehmen, die mit Lithium-Ionen-Batterien zu tun haben, ist es von entscheidender Bedeutung, dass sie diese auf verantwortungsvolle Weise versenden oder transportieren, um die Legalität ihres Betriebs und die Sicherheit der Öffentlichkeit zu gewährleisten. Da die Gesetzgebung zum sicheren Umgang mit diesen Batterietypen jedoch bestenfalls uneinheitlich ist, obliegt es den Unternehmen, sichere Transportverfahren für ihre Lithium-Ionen-Batterien einzurichten und zu überwachen.

Es gibt mehr Rechtsvorschriften für den Versand. Ein Unternehmen, das Lithium-Ionen-Batterien nicht vorschriftsmäßig versendet, könnte für daraus resultierende Verletzungen oder Schäden haftbar gemacht werden.

Transport Ihrer Batterien

Wenn Sie Li-Ionen-Batterien (oder Ausrüstungen/Maschinen, die Li-Ionen-Batterien enthalten) im Rahmen Ihrer Tätigkeit transportieren, z. B. wenn Sie Elektrofahrzeuge von einem Standort zum anderen transportieren, ist es ratsam, sich von einer qualifizierten Fachstelle beraten zu lassen — entweder von einem Fachmann für Gesundheit, Sicherheit und Umwelt (HSES) oder einem spezialisierten Hersteller von Lösungen für Gesundheit, Sicherheit und Umwelt. (Wenden Sie sich an uns, wenn Sie Hilfe benötigen.)

Diese qualifizierten Personen/Einrichtungen können Sie auf der Grundlage der neuesten, für Ihr Land oder Ihre Region geltenden Li-Ionen-Vorschriften beraten.

Allgemeine Richtlinien für den Transport von Li-Ion-Batterien:

• Wenn Batterien unabhängig von Ausrüstungen/Maschinen transportiert werden, sollte jede Batterie sicher verpackt und, wenn möglich, gepolstert werden, um Bewegungen zu verhindern, die andernfalls kritische Komponenten innerhalb der Batterie beschädigen oder lockern könnten. Schaumstoffeinlagen sind eine wirksame und kostengünstige Lösung, die sich leicht auf die gewünschte Form oder Größe zuschneiden lässt. 
  
  
• Die Außenverpackung sollte nach Möglichkeit auch stoßfest sein, um das Risiko einer physischen Beschädigung des Inhalts weiter zu minimieren. Idealerweise sollten sowohl Schaumstoffeinlagen als auch stoßfeste Verpackungen verwendet werden.

Die sicherste Art, Li-Ionen-Batterien zu transportieren, ist der Transport in einem speziellen Lagerbehälter. (Siehe Teil 3: Spezialisierte Lagerlösungen).

Versand Ihrer Batterien

Die Rechtsvorschriften für den Versand von Lithium-Ionen-Batterien sind von Region zu Region unterschiedlich. In Spanien beispielsweise sind die Vorschriften noch nicht klar definiert (wir arbeiten mit den zuständigen Behörden der spanischen Regierung zusammen, um diese Frage zu klären), so dass alle Organisationen, die diese Batterien für den Versand vorbereiten, dafür verantwortlich sind, die damit verbundenen Risiken zu minimieren.

Auch wenn Ihnen die spezifischen Richtlinien für Lithium-Ionen-Batterien vielleicht zu wenig Orientierung bieten, gibt es doch einige allgemeine Richtlinien, die Ihnen bei der Festlegung Ihrer Versand- und Transportprozesse helfen.

• Lithiumbatterien aller Art sind als Gefahrgut für alle Verkehrsträger eingestuft. (Klasse 9 - Verschiedene gefährliche Güter und Gegenstände.)
  
  
• Lithium-Ionen-Batterien (einschließlich Lithium-Ionen-Polymer-Batterien) fallen unter die UN-Klassifizierung 3480.
  
  
• Wenn sie in einer Maschine versandt/befördert werden oder mit Ausrüstungen verpackt sind, werden Lithium-Ionen-Batterien (wiederum einschließlich Lithium-Ionen-Polymer-Batterien) als UN 3481 eingestuft.

Wussten Sie schon…
…dass die International Air Transport Association (IATA) aufgrund der damit verbundenen Risiken die Beförderung aller Li-Ionen-Zellen und -Batterien als Fracht in Passagierflugzeugen verbietet (UN 3480). (2023 Lithium-Batterie-Leitfaden)

Der Versand von beschädigten oder fehlerhaften Lithium-Ionen-Batterien per Kurier oder Post ist strengstens untersagt. Im nächsten Abschnitt erfahren Sie, wie Sie defekte Lithium-Ionen-Batterien sicher und legal entsorgen können.

7. Entsorgung

Die unsachgemäße Entsorgung von Lithium-Ionen-Batterien kann zu Bränden im weiteren Verlauf der Lieferkette führen. Erfahren Sie, wie Sie defekte Batterien entsorgen können.

Lithium-Ionen-Batterien sind nicht biologisch abbaubar. Sie haben zwar eine lange Lebensdauer, aber die Verbreitung dieser Technologie ist so groß, dass sich die Auswirkungen schnell summieren würden, wenn jedes Unternehmen, das sie zur Stromversorgung einsetzt, sie bei einem Defekt in den Hausmüll werfen würde.

Dies wiederum kann dazu führen, dass giftige Chemikalien, die von der Batterie freigesetzt werden, in den Boden und in das Wasser gelangen, was zu ernsthaften Gesundheitsgefahren für Mensch und Tier führt. 

Das vielleicht größte Risiko ist das des thermischen Durchgehens. Da es sich um defekte Batterien handelt, ist dieses Risiko noch größer, d. h. die Batterien, die Sie wegwerfen, könnten tatsächlich Feuer fangen oder explodieren. Um dieses Risiko zu verringern, muss sichergestellt werden, dass diese Batterien ordnungsgemäß über sichere, vom Hersteller zugelassene Verfahren entsorgt werden.

Wenn Abfälle unsachgemäß verarbeitet oder auf einer Deponie entsorgt werden, können die Batterien unter der Oberfläche der Deponie Feuer fangen. Deponiebrände können über einen langen Zeitraum brennen und sind nur sehr schwer zu löschen.

The Institution of Occupational Safety and Health, ‘Lithium batteries and their safe storage, transport, use and disposal, including re-use and re-cycling’

Wie man Lithium-Ionen-Batterien sicher entsorgt

Lithium-Ionen-Batterien sollten 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. Wie die IOSH schreibt, sollte dies mit einem Stromkreis geschehen, der eine geeignete Last enthält, um einen Kurzschluss zu verhindern.

Sobald die Batterie entladen ist, sollte sie in einen dafür vorgesehenen Batterie-Recyclingbehälter gegeben werden.

Manchmal wird das Eintauchen in Salzwasser empfohlen, um beschädigte Lithium-Ionen-Zellen für die Entsorgung unschädlich zu machen. Bei dieser Art der Entsorgung ist Vorsicht geboten, um sicherzustellen, dass die Batterie nicht noch genügend Energie enthält, um einen Kurzschluss zu verursachen oder zu explodieren.

IOSH, ‘Lithium batteries and their safe storage, transport, use and disposal, including re-use and re-cycling’

Wenn Sie die Batterien in eine Recyclingtonne geben, sollten sie von anderen Materialien getrennt werden. Verwenden Sie einen separaten Behälter für die verschiedenen Arten von Lithium-Ionen-Batterien (z. B. Fahrzeug-, Industrie- und Gerätebatterien), da für jede ein anderer Abfallweg gilt. 

Die Lagereinheit selbst sollte nach Möglichkeit feuerbeständig, mindestens aber nicht brennbar und gut belüftet sein. Bewahren Sie Ihre Recycling-Behälter außerhalb des Firmengeländes an einem sicheren, kühlen und trockenen Ort auf, fern von Wärmequellen, einschließlich direkter Sonneneinstrahlung. 

Stellen Sie die Behälter nicht in der Nähe von Fluchtwegen oder Sammelstellen auf, und leeren Sie die Behälter regelmäßig, um zu verhindern, dass sich Altbatterien ansammeln. Die Behälter sollten zu einem Recyclingzentrum gebracht werden, das speziell für Li-Ionen-Batterien zuständig ist, damit Sie sicher sein können, dass sie ordnungsgemäß recycelt werden.

Angesichts dieser besonderen Anforderungen bietet eine speziell für die Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien konzipierte Lagerlösung den besten Schutz für Ihre Mitarbeiter. Wie sehen diese Lösungen aus und wie sollten Sie die richtige Lösung für Ihren Betrieb auswählen?

TEIL 3: SPEZIALISIERTE LAGERLÖSUNGEN

Informieren Sie sich über die verschiedenen Lagerlösungen für Lithium-Ionen-Batterien und wie diese Ihnen helfen können, Ihren Betrieb sicher zu halten.

8. Batterieschränke

Spezielle Lithium-Ionen-Schränke eignen sich sowohl für die Lagerung als auch für das Aufladen bestimmter Lithium-Ionen-Batterien. 

Die Lithium-Ionen-Batterieschränke sind wesentlich kleiner als begehbare Lager oder Transportcontainer und lassen sich bequem in Ihrem Betrieb aufstellen. Dadurch werden Maschinen-Stillstandszeiten reduziert und die Produktivität von Unternehmen mit einer geringen Anzahl kleiner Lithium-Ionen-Batteriepakete im Betrieb verbessert.

Beispiele für unsere Li-Ionen-Batterieschränke sind unter anderem:

Typ L1 – Eintüriger Hochschrank 

• Anzahl der Türen: 1
• Griffe Seite: Links
• Schließung der Türen: Automatisch
• Außenmaße (BxTxH): 595 x 600 x 1950 mm
• Innenmaße (BxTxH): 496 x 446 x 1540 mm
• Gewicht: 210 kg

Typ L5 – Doppeltüriger Hochschrank 

• Anzahl der Türen: 2
• Schließung der Türen: Automatisch
• Außenmaße (BxTxH): 1200 x 600 x 1950 mm
• Innenmaße (BxTxH): 1095 x 446 x 1540 mm
• Gewicht: 350 kg

Typ L6 – Kurzer eintüriger Schrank

• Anzahl der Türen: 1
• Schließung der Türen: Automatisch
• Außenmaße (BxTxH): 595 x 520 x 720 mm
• Innenmaße (BxTxH): 483 x 349 x 593 mm
• Gewicht: 87 kg

9. Begehbare Lagercontainer

Begehbare Lager sind für die sichere Lagerung kleinerer Batterien in Regaleinheiten konzipiert.

TSie eignen sich für eine Reihe von Anwendungen, z. B. als Testraum oder als Zwischenlager für defekte Batterien vor dem Transport zu einem geeigneten Recyclingzentrum, das speziell für Li-Ionen-Batterien zuständig ist, wo Sie sicher sein können, dass sie ordnungsgemäß recycelt werden.

Unsere begehbaren Lager sind mit einer Reihe von Optionen erhältlich, einschließlich zusätzlicher Sicherheitsmerkmale, um das Lager an Ihre spezifische Anwendung anzupassen. Emtez-Lager werden aus einem gewalzten, geschweißten Rahmen mit Hohlprofilen hergestellt, der für strukturelle Festigkeit sorgt, während die Wände, die Flügeltür(en) und das Dach mit feuerfesten Paneelen ausgestattet sind, die eine Feuerbeständigkeit von bis zu zwei Stunden (120 Minuten) gewährleisten. Alle diese Komponenten sind ebenfalls mit dem Rahmen verschweißt.

Zu unserem Angebot an begehbaren Containern gehören unter anderem die folgenden:

CBWI03D11900 – 3M Begehbares Lager

• Anzahl der Türen: 2
• Rückhaltevolumen: 950 l
• Außenmaße (BxTxH): 3530 x 2710 x 2635 mm
• Innenabmessungen (BxTxH): 2930 x 2300 x 2100 mm
• Gewicht: 2100 kg

CBWI04D11900 – 4M Begehbares Lager

• Anzahl der Türen: 2
• Rückhaltevolumen: 1300 l
• Außenmaße (BxTxH): 4600 x 2710 x 2635 mm
• Innenabmessungen (BxTxH): 4000 x 2300 x 2100 mm
• Gewicht: 2600 kg

CBWI06D11900 – 6M Begehbares Lager

• Anzahl der Türen: 2
• Rückhaltevolumen: 1900 l
• Außenmaße (BxTxH): 6510 x 2710 x 2635 mm
• Innenabmessungen (BxTxH): 5910 x 2300 x 2100 mm
• Gewicht: 3500 kg

10. Batteriecontainer

Für große Betriebe, die ein Maximum an Lagerraum benötigen, werden häufig feuerfeste Batteriecontainer empfohlen.

Diese Lagerlösungen bieten eine große Lagerkapazität für Batterien verschiedener Formen und Größen auf Paletten auf mehreren Ebenen und sind ideal für Unternehmen mit großen oder rund um die Uhr geöffneten Betrieben, die in hohem Maße auf Li-Ionen-Batterien zur Stromversorgung angewiesen sind.

Unsere Li-Ionen-Batteriecontainer enthalten Regale mit verzinkten Gitterrosten, die jede Palette vollständig stützen. Wie bei unseren begehbaren Lagern besteht diese Einheit aus einem gewalzten, geschweißten Rahmen mit Hohlprofil und feuerfesten Wänden, Flügeltüren und einem Dach, das eine Feuerwiderstandsfähigkeit von zwei Stunden (120 Minuten) aufweist.

Entdecken Sie unser Angebot an Batteriecontainern, das Folgendes umfasst:

Container -Flügeltüren

1.5M Container 

3M Container

4M Container

6M Container 

8M Container 

Container - Schiebetür

3M Container

6M Container

8M Container

11. Maßgeschneiderte Lagerlösungen

Es wird immer Zeiten geben, in denen eine Umgebung spezielle Lösungen erfordert, die auf die Bedürfnisse Ihrer Organisation zugeschnitten sind.

Sicherheit ist keine Einheitsgröße für alle. Unser Produktionsstandort in Groß Britannien ist nach ISO 9001, 14001 und 45001 zertifiziert, so dass wir in der seltenen Lage, maßgeschneiderte Speicher für Lithium-Ionen-Batterien anzubieten, die auf jeden Aspekt Ihrer Umgebung abgestimmt sind, um maximale Sicherheit zu gewährleisten. 

Ganz gleich, ob Sie nach einer maßgeschneiderten Größe, einer exklusiven Farbe oder zusätzlichen Sicherheitsmerkmalen wie einem Feuerlöschsystem oder einer Gasabsaugung suchen, unser Team von Designern und Ingenieuren ist bestens in der Lage, Ihnen bei der Entwicklung einer maßgeschneiderten Lösung zu helfen, die Ihren Spezifikationen entspricht.

Beispiele für maßgeschneiderte Einheiten, die wir bereits entwickelt haben, sind:

1. Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien

Für einen großen Automobilhersteller fertigte Emtez einen maßgeschneiderten Überwachungs- und Brandschutzcontainer für die Lagerung von unter Quarantäne gestellten, beschädigten oder defekten Hochleistungsbatterien.

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:

• Doppeltes Detektionssystem (Sensor/Wärmekamera)
• Absaugung für gefährliche Gase
• Feuerschutzklasse mit mindestens 120 Minuten Schutzdauer
• Überdruckbegrenzungsventil
• Ausfallalarm für jedes Sicherheitselement

Lesen Sie die vollständige Case Study, um mehr darüber zu erfahren.

2. Cidaut Drive-In und Transportcontainer

In diesem maßgeschneiderten Container werden Elektrofahrzeuge mit beschädigten oder defekten Batterien gelagert. 

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 zur Wärmeableitung umgewälzt.

Weitere Merkmale und Vorteile sind:

• Feuerlöschanlagen mit integrierten Tanks
• Zugängliche Rampe für die Einfahrt von Fahrzeugen
• Brandschutzklassifizierung mit mindestens 120 Minuten Schutzdauer
• Möglichkeit zur Lagerung von Elektroautos mit interner Batterie

Lesen Sie die vollständige Case Study von Cidaut, um mehr darüber zu erfahren.

3. Lithium-Ionen-Batterie-Drive-In

Diese Einheit wurde für eine einstündige Feuerwiderstandsdauer 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 (FTS) transportiert.

Die Einheit war so konzipiert, dass das FTS den Wagen in der Einheit absetzen und wegfahren konnte. Damit der Wagen in der Einheit verbleibt, ohne gegen die Tür zu rollen, wurden der Konstruktion federnde Platten hinzugefügt, um ihn an seinem Platz zu halten.

Die Einheit wurde für das Ende einer Ladeplattform konzipiert und benötigte Gabelstabler-Taschen, damit sie im Notfall leicht bewegt werden konnte.

Weitere Merkmale und Vorteile sind:

• Fenster aus gehärtetem Glas zur Überprüfung der Batterie.
• Wasserstoff-/Rauchdetektion
• Schlauchventil und internes Rohrsprinklersystem für den Anschluss an die Feuerwehr
  
  

Weitere Informationen

Sicherheit beginnt mit Bildung. Da die Li-Ionen-Technologie immer weiter fortschreitet, muss auch unser Verständnis für diese Technologie wachsen. Um unseren Kunden zu helfen, ihren Betrieb am Laufen zu halten, und alle Branchen, die mit dieser Technologie in Berührung kommen, über die besten Praktiken zu informieren, behandeln unsere Experten im Emtez-Blog regelmäßig Themen zur Pflege und Wartung von Li-Ionen-Batterien. 

Wir befassen uns auch mit einer Vielzahl anderer Themen im Zusammenhang mit ausgelaufenen Flüssigkeiten und Lagerlösungen, insbesondere dort, wo sie in den Bereich der Personensicherheit, der Betriebssicherheit, der persönlichen Schutzausrüstung und der Umweltverantwortung von Unternehmen hineinreichen.  

Wenn Sie über diese und weitere Themen auf dem Laufenden bleiben möchten, sehen Sie sich die weiteren Artikel in unserem Emtez-Blog an.