Lithium-Ionen Akkus

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  • Moin,

    ich sitze gerade an der Gefährdungsbeurteilung für unsere Elektrofahrräder und Elektroroller, die wir uns zulegen wollen. So weit bis jetzt alles gut, aber an einem Punkt hänge ich. In der Bedienungsanleitung des Herstellers, den wir im Auge haben, steht bei den Sicherheitshinweisen, dass die Akkus nur mit den originalen Ladegräten des Herstellers verwendet werden dürfen, Akku vor Hitze, Feuer, Wasser etc. schützen, nicht in der Nähe von heißen oder brennbaren Objekten betreiben oder lagern. Ansonsten besteht Explosionsgefahr. Meine Frage ist eigentlich reiner Formalismus (aber das habe ich ja in der Ausbildung zur Genüge gelernt) :Lach:

    Wo ordne ich diese Explosionsgefahr ein?

    - Gefahren durch explosionsfähige Atmosphäre
    - Thermische Explosionen (druchgehende Reaktionen)
    - Physikalische Explosionen

    Evtl. treffen ja auch mehrere Bereiche zu?

    Ich stehe gerade auf dem Schlauch und bin für jede Hilfe dankbar.

    Gruß Frank

    Ich stelle die Schuhe nur hin. Ich ziehe sie niemandem an.

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  • Hallo Guudsje,

    ich würde das als durchgehende Reaktion einordnen: Akku wird beschädigt, überhitzt, oder ist falsch konstruiert exotherme chemische Reaktion findet statt, Akku macht dicke Backen und Bumm!

    Gruß Schmandhoff

  • Hi Frank,

    eher keine Explosion, sondern eher Brand durch zu starke Erwärmung und dann Entzündung (Metallbrand).

    Die hübchen Akkus sind sensibel in Bezug auf den Ladestrom und der Ladespannung. Die entsprechenden Ladegeräte überwachen das. Der Strom ist dann meist im Bereich 1C (Beispiel: Kapazität 2000mAh, entspricht einem max. Ladestrom von 2000mA) und der Zellenspannung (nominal 3,6-3,7 V/Zelle; beim Laden max. 4,2 V). Werden diese Eckpunkte eingehalten und als Sicherheit noch die Temperatur kontrolliert, dann sind die Dinger schon recht sicher.

    Beim Laden werden sie warm, völlig normal. Gehen die Werte weit nach oben, dann ist warm = heiss und damit könnten sie beim Schmelzen der Isolation einen Kurzschluß verursachen. Hohe Energiedichte, ergo noch mehr Wärme beim Kurzschluß und das Metall könnte die Umgebung ankokeln und vielleicht selber irgendwann brennen.

    Das war es jetzt, einfach dargestellt.

    OK?

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    .
    ... viele Grüße vom Waldmann.


    "Et kütt, wie et kütt."
    (kölsche Zuversicht)

  • Moin Schmandhoff,

    danke für die Einschätzung. Immer wieder lese ich, dass man Lithium-Ionen Akkus nicht mit Wasser löschen darf (zur Brandbekämpfung wurde vom Hersteller in den Unterlagen gar nichts angegeben). Wäre das dann im Bereich physikalische Explosionen zu sehen?

    Gruß Frank

    Ich stelle die Schuhe nur hin. Ich ziehe sie niemandem an.

  • Das war es jetzt, einfach dargestellt.

    OK?

    Moin Siggi,

    danke für die Erläuterungen. Da der Hersteller in den Sicherheitshinweisen neben der Brandgefahr explizit auch die Explosionsgefahr erwähnt, will ich diesen Punkt natürlich nicht unberücksichtigt lassen. Deswegen meine Frage nach der formalen Einordnung. Ansonsten müsste ich in meiner gefährdungsbeurteilung ja schreiben, dass ich zwar die Brandgefahr berücksichtige, die Explosionsgefahr aber trotz deutlichen Hinweises des Herstellers verneine.

    Gruß Frank

    Ich stelle die Schuhe nur hin. Ich ziehe sie niemandem an.

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  • Die Akkus sind in der Regel luftdicht in Folie verpackt. Im laufe der Zeit bilden sich diverse Zersetzungsprodukte, bei älteren und evt. durch falsche Ladung vorgeschädigten Akkus schneller. Er bläst sich auf (bei Folienakkus gut zu erkennen, im Plastikgehäuse eher nicht). Irgendwann ist der Druck groß genug, die Folie gibt nach, und platzt auf. Geschieht dies beim Ladevorgang, oder direkt nach der Benutzung ist in der Regel viel Wärme im Akku vorhanden, was die Zersetzungsreaktion beschleunigt, er brennt dann im schlechteren Fall einfach ab unter Freisetzung von einiger Energie.
    Bei fast allen Akkus findet man den Hinweis, dass diese nur auf einer feuerfesten Unterlage und unter Aufsicht geladen werden dürfen. Daraus ergibt sich, dass man sie eigentlich nicht unbeaufsichtigt über Nacht laden darf.

    Zur besseren Lesbarkeit verwende ich in meinen Beiträgen das generische Maskulinum. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter.

  • Moin Axel,

    die Gefährdungen sind klar und auch unter welchen Umständen diese begünstigt werden. Mit geht es mit meiner Frage darum, wo ich diese gefährdungen in meiner Gefährdungsbeurteilung einsortiere. Mir ist klar, dass es eher "kosmetischer" Natur ist, aber ich habe Sachverhalte immer gerne sauber und thematisch korrekt abgebildet.

    Gruß Frank

    Ich stelle die Schuhe nur hin. Ich ziehe sie niemandem an.

  • tja,

    Brände: öfter. Ich will nicht sagen, an der Tagesordnung. Das wäre Quatsch. Wieviele LiIon oder LiPo Akkus gibt es und wie oft passiert dann was? Bei einer Risikoeinschätzung gab es etwas über eine Eintrittswahrscheinlichkeit.

    Ehrlich gesagt, ich habe von Explosionen immer nur in der Theorie und der Presse (?) gehört. Wie soll das gehen? Fetzen die Dinger wie eine Bombe auseinander? Glaube ich nicht.
    Eine thermische Reaktion die sich hochschaukelt, also immer heisser wird, ja und logisch nachvollziehbar.

    Der Unterschied für mich ist die Zeit. Eine Reaktion in Bruchteilen einer Sekunde oder eben über einige Minuten?

    Gerne schaue ich mir Bilder über Explosionen an. Ich kenne, wie gesagt, da nichts. Sorry.

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    ... viele Grüße vom Waldmann.


    "Et kütt, wie et kütt."
    (kölsche Zuversicht)

  • Da Du alter Pyromane :thumbup:http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-18817-2015-04-29.html

    Nicht dass Ihr mich falsch versteht. Ich will hier nicht zwanghaft irgendwelche Gefährdungen konstruieren, sondern einfach die Gefährdungen die sowieso existieren und vor allem diejenigen, die der hersteller in seinen Sicherheitshinweisen benennt, sauber abbilden und bewerten. Da bekommt dann auch die Explosionsgefahr ihren Platz unter Berücksichtigung der Schadensschwere und der Eintrittswahrscheinlichkeit.

    Ein Akku, der hochgeht legt ja nicht gleich einen ganzen Raum in Schutt und Asche. :whistling: Aber zumindest will ich dokumentieren, dass man sich Gedanken zu der Problematik gemacht hat.

    Gruß Frank

    Ich stelle die Schuhe nur hin. Ich ziehe sie niemandem an.

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  • Siggi, Du bist eine Nervensäge. :D Du weißt doch genau, was ich meine. Natürlich geht der Akku nicht wie die Granate einer M110 hoch (lang ist's her :whistling: ), aber ich muss doch zumindest zu dem Punkt etwas sagen und wollte ja nur wissen, wo ich den einordnen soll. Nach Nohl wird dieser Punkt dann nicht die Hammer-Gefährdung, aber wurde zumindest betrachtet und bewertet.

    Außerdem hat es bei Karl May auch immer ein paar Minuten gedauert, bis die Lunte das Pulverfass erreicht hat, und das waren Explosionen. Ist doch hier genau das Gleiche. ;) Lass Dir das von jemand gesagt sein, der Chemie mit 6 Punkten abgewählt hat. So, ich habe Recht - Punkt ferddisch aus. :44:

    Gruß Frank

    Nachtrag: So, zum Löschen eines Akku-Brandes habe ich jetzt auch etwas gefunden. Hier Wenn die Feuerwehr selbst an Hochvolt Elektrofahrzeuge mit Wasser rangeht, dann sollte ein Fahrrad Akku keine signifikanten Gefährdungen beim Löschen mit Wasser erzeugen.

    Gruß Frank

    Ich stelle die Schuhe nur hin. Ich ziehe sie niemandem an.

    Einmal editiert, zuletzt von Guudsje (15. Februar 2017 um 14:41)

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  • aber ich muss doch zumindest zu dem Punkt etwas sagen und wollte ja nur wissen, wo ich den einordnen soll. Nach Nohl wird dieser Punkt dann nicht die Hammer-Gefährdung, aber wurde zumindest betrachtet und bewertet.

    Ich würde es unter Brandgefahr einordnen und bei mir wäre es zumindest im Risiko so hoch dass ich organisatorische Maßnahmen ergreifen muss, neben den technischen.

    Zur besseren Lesbarkeit verwende ich in meinen Beiträgen das generische Maskulinum. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter.

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  • Brandgefahr klar. Das wird entsprechend berücksichtigt und auch mit mehreren Maßnahmen versehen. Ich habe den Punkt der thermischen Explosion jetzt aufgenommen. Das Fachteam + SiFa soll den Punkt bewerten, und dann sind alle glücklich.

    Danke für die Antworten. Wie immer schnell und kompetent. |?

    Gruß Frank

    Ich stelle die Schuhe nur hin. Ich ziehe sie niemandem an.

  • Servus,

    Anbei nochmal eine ganz gute Zusammenfassung dazu: https://www.lfs-bw.de/Fachthemen/Ein…mIonenAkkus.pdf

    Ein Metallbrand im eigentlichen Sinne ist es nicht, da sich in den Zellen Li-Metallsalze, und kein metallisches Li befinden. Entsprechend wird regelmässig mit Wasser gelöscht, was insbesondere die erforderliche Kühlung der Zellen ermöglicht.

    Die entshehenden Brandgase sind mitunter hochtoxisch, da hier teilweise u.A. Flusssäure freigesetzt werden kann.

    Gruss, C.

    Das Weltall ist groß.., besonders oben!" ( Wilhelm Busch, 1832-1908 )