15.06.2020

Ausgebrannter Lithium-Akku

Analyse einer durchgegangenen Lithium-Ionen-Batterie nach einem Versuch

Quelle: BAM

Projektlaufzeit

01.11.2019 - 30.04.2023

Projektart

BAM eigenes Projekt

Projektstatus

Laufend

Themen

Kurzbeschreibung

Anhand systematischer sicherheitstechnischer Untersuchungen soll eine Klassifizierung der Gefährlichkeit von Lithium-Ionen-Batterien erfolgen.

Ort

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Unter den Eichen 87
12205 Berlin

HaCLIB - Hazard Classification of Lithium-Ion Batteries

Von sehr kleinskaligen Anwendungen in Herzschrittmachern und Hörgeräten bis hin zu stationären Energiespeichern im Kraftwerksbereich - Lithium-Ionen-Batterien sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Generell ist die Technologie sicher. Trotzdem kommt es immer wieder zu Zwischenfällen mit Lithium-Ionen-Batterien. Im Projekt HaCLIB sollen Ursachen und Auswirkungen für das thermische Durchgehen für verschiedenste Batterietypen quantifiziert werden.

Ziel

Die Auswirkungen des thermischen Durchgehens von Lithium-Ionen-Batterien werden betrachtet. Es sollen Maßnahmen abgeleitet werden, um Unfälle mit Lithium-Ionen-Batterien entweder zu verhindern oder die Auswirkungen auf ein unbedenkliches Maß zu reduzieren. Dies können z.B. Handlungsleitfäden für Einsatzkräfte bei Batteriebränden oder Unfällen mit Elektrofahrzeugen sein. Es können aber auch Empfehlungen für konstruktive Änderungen am Aufbau für möglichst inhärent sichere Batterien oder aber Anforderungen an den baulichen Brandschutz bei stationären Speicheranlagen sein.

100 l Autoklav

Ein 100-dm³-Autoklav wird für die Messung der Gasfreisetzung beim thermischen Durchgehen einer Lithium-Ionen-Batterie vorbereitet.

Quelle: BAM

Methodik

Der Schwerpunkt des Projektes liegt auf systematischen experimentellen Untersuchungen im Zusammenhang mit dem thermischen Durchgehen von Lithium-Ionen-Batterien. Variationsparameter in den Untersuchungen sind dabei u.a. Zellgeometrie und -chemie, Alter und Ladezustand sowie die Größe der elektrochemischen Speicher. In mehreren eigens entwickelten Versuchsständen sollen dabei Parameter wie Gasfreisetzung sowohl direkt vor als auch während des thermischen Durchgehens bestimmt werden, ebenso wie die Wärmefreisetzung und der Einfluss der Elektrolytzusammensetzung auf das thermische Durchgehen.

Partner

Das Projekt Hazard Classification of Lithium-Ion Batteries (HaCLIB) ist ein BAM-finanziertes Projekt und wird ohne Drittmittel durchgeführt. Aufgrund des multidisziplinären Ansatzes des Projekts sind Kolleg*innen aus den Abteilungen Materialchemie, Gefahrgutumschließung, Bauwerkssicherheit, Zerstörungsfreie Prüfung sowie Chemische Sicherheitstechnik beteiligt.