Ein Bus in Nanjing geriet in Brand, weil eine von einem Passagier mitgeführte Lithiumbatterie Feuer fing! Warum entzünden sich Lithiumbatterien immer von selbst?

Kürzlich sorgte ein Nachrichtenbericht über die Explosion und den Brand einer Lithiumbatterie für Aufsehen. Die allgemeine Situation war, dass ein Bus Feuer fing, weil eine von einem Passagier mitgeführte Lithiumbatterie Feuer fing, was zu zahlreichen Toten und Verletzten führte.

Zuvor gab es auch Überwachungsaufnahmen, die zeigten, wie eine Lithiumbatterie während der Fahrt mit einem Elektrofahrrad in Hangzhou plötzlich Feuer fing und ein Vater und seine Tochter auf dem Fahrrad schwere Verbrennungen erlitten. Die Szene war herzzerreißend.

Screenshots der Neuigkeiten

Neben diesen schwerwiegenderen Vorfällen, die große öffentliche Aufmerksamkeit erregt haben, gibt es auch gelegentlich sporadische Berichte über Brände, die durch Lithiumbatterien verursacht wurden.

Dies kann nicht anders, als die Leute ein wenig zu beunruhigen. Schließlich sind Lithiumbatterien in unserem täglichen Leben allgegenwärtig, vom Mobiltelefon bis zum Laptop, vom Elektrofahrrad bis zum Fahrzeug mit alternativer Energie. Wir können nicht ohne Lithiumbatterien leben, aber die Verwendung von Lithiumbatterien kann Sicherheitsrisiken bergen. Wie können wir Lithiumbatterien also richtig verwenden und ihre Sicherheit gewährleisten?

Lassen Sie uns heute gemeinsam mehr darüber erfahren.

Warum müssen wir Lithiumbatterien verwenden?

Aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte, ihres geringen Gewichts und ihrer Umweltfreundlichkeit sind Lithiumbatterien zur bevorzugten Energiequelle für Elektrofahrzeuge und viele andere Elektrogeräte geworden.

Lithiumbatterie (Foto vom Autor bereitgestellt)

Laut Statistiken der China Electronics Standardization Association (CESA) machten Lithiumbatterien im Jahr 2020 97,1 % der neu installierten Kapazität elektrochemischer Energiespeicher in China aus, was ihnen einen gewissen Marktvorteil verschafft.

Sind Lithiumbatterien also wirklich sicher? Warum ist es explodiert und hat Feuer gefangen?

Warum explodieren Lithiumbatterien?

Lithiumbatterien sind hauptsächlich auf die Bewegung von Lithiumionen zwischen den positiven und negativen Elektroden angewiesen, um den Lade- und Entladevorgang zu ermöglichen. Die Hauptursachen für die Explosion von Lithiumbatterien sind grundsätzlich Überladung und Kurzschluss.

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Eine Überladung tritt hauptsächlich beim Ladevorgang von Lithiumbatterien auf. Aufgrund des Widerstandes der Batterie entsteht während des Ladevorgangs eine große Wärmemenge in der Batterie . Die Schutzvorrichtung in der Lithiumbatterie kann durch die Erkennung der Spannung einen gewissen Schutz vor Überladung bieten.

Wenn die Überladezeit jedoch zu lang ist und die Spannung zu hoch bleibt, kann es im Inneren der Lithium-Ionen-Batterie zu Dendritenkurzschlüssen kommen, wodurch Temperatur und Druck der Lithium-Batterie weiter ansteigen und Explosions- und Brandgefahr besteht .

Kurzschlüsse treten hauptsächlich beim Einsatz von Lithiumbatterien auf . Wenn Lithiumbatterien verwendet werden, steigt ihre eigene Temperatur weiter an und die Batterie behält auch eine normale Wärmeableitung bei.

Wenn die Batterietemperatur aufgrund externer Faktoren zu hoch ist, kann dies leicht zu einer Beschädigung der Batteriemembran und einem Kurzschluss führen, der wiederum zu einer übermäßigen internen Wärmeansammlung führt, eine chemische Kettenreaktion auslöst und zur Explosion und Verbrennung der Batterie führt .

Einige Freunde haben daher gesagt, dass Lithiumbatterien unsicher seien und es besser sei, sie rechtzeitig durch Blei-Säure-Batterien zu ersetzen. Ist es wahr oder falsch? Weiterlesen...

Sind Blei-Säure-Batterien sicherer?

Blei-Säure-Batterien werden in Elektrofahrzeugen, Kommunikationsbasisstationen und einigen tragbaren Geräten verwendet.

Im Vergleich zu Lithiumbatterien verfügt das Managementsystem von Blei-Säure-Batterien nicht über einen Überladeschutz während des Ladevorgangs und viele Ladegeräte sind nicht in der Lage, die Stromzufuhr nach einer vollständigen Ladung zu unterbrechen. Die Explosionswahrscheinlichkeit bei Überladung ist höher als bei Lithiumbatterien. Darüber hinaus besteht der Elektrolyt von Blei-Säure-Batterien aus hochätzender Schwefelsäure. Bei einem Leck oder einer Explosion ist der Schaden größer als bei Lithiumbatterien.

Generell sind Blei-Säure-Batterien nicht so sicher wie Lithium-Batterien .

Im täglichen Leben müssen wir den direkten Kontakt zwischen Blei-Säure-Batterien und Metallprodukten vermeiden, um Korrosion zu verhindern. Gleichzeitig sollten wir den direkten Kontakt zwischen Batterien und Wärmequellen vermeiden, um übermäßige Temperaturen und Feuer zu verhindern.

Wie gefährlich ist ein eigenmächtiger Batteriewechsel?

Änderungen der Batteriegröße können leicht zu Erschütterungen der internen Batterien führen, was ihre Lebensdauer beeinträchtigt. Ladegeräte für Lithiumbatterien und Blei-Säure-Batterien sind nicht universell einsetzbar und es entstehen Sicherheitsrisiken, wenn sie zum Laden gemischt werden.

Bei einer privaten Veränderung des Batterieanschlusses ist die Gewährleistung einer vollständigen Konformität mit den Sicherheitsstandards schwierig und es besteht im Betrieb die Gefahr eines Kurzschlusses oder einer Explosion.

Die allgemeine Lebensdauer von Batterien für Elektrofahrzeuge beträgt 1 bis 2 Jahre. Erhitzt sich der Akku beim Laden stark oder sind sichtbare Schäden und Verformungen, wie beispielsweise eine Akku-Ausbeulung oder eine Beschädigung des Akkugehäuses, vorhanden, sollten Sie sich ebenfalls zum Austausch an eine professionelle Reparaturwerkstatt wenden. Außerdem ist es „voll, wenn Sie es aufladen, und leer, wenn Sie es laufen lassen.“ Dies ist das typischste Merkmal einer Batteriesulfatierung. Zu diesem Zeitpunkt ist die Batterie defekt und muss rechtzeitig ausgetauscht werden .

Weitere Richtlinien zur Batterienutzung

1. Handy-Akku

Beim Laden einer Lithiumbatterie müssen Sie die vom Hersteller angegebene Ladezeit strikt einhalten, den Ladevorgang sofort beenden, wenn die Batterie vollständig geladen ist, und den Ladevorgang nicht länger als 8 Stunden am Stück durchführen . Laden Sie gleichzeitig nicht in einer Umgebung mit zu hohen oder zu niedrigen Temperaturen, halten Sie sich während des Ladevorgangs vom Schlafzimmer fern und vermeiden Sie brennbare Materialien .

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Versuchen Sie, Originalladegeräte auszuwählen und vermeiden Sie nicht qualifizierte Ladegeräte von Drittanbietern .

2. Alkalibatterien

Alkalibatterien werden hauptsächlich in Haushaltsgeräten wie Uhren, Fernbedienungen, Spielzeug usw. verwendet und werden oft als „AA-Batterien“ und „AA-Batterien“ bezeichnet.

Alkalibatterien laufen aus, wenn sie zu stark entladen werden. Die alkalische Lösung ist ätzend und beschädigt die verwendeten Geräte.

Achten Sie daher bei der Verwendung von Alkalibatterien darauf, Batterien mit geringer Leistung rechtzeitig auszutauschen. Bewahren Sie Batterien nicht über längere Zeit im Gerät auf. Vermeiden Sie außerdem, Batterien in offene Flammen zu legen, um eine Explosion zu vermeiden .

Wie vermeidet man Unfälle?

1. Laden Sie vernünftig und vermeiden Sie Überladung

Beim Laden zuerst den Akku und dann den Netzstecker einstecken; beim Ausstecken zuerst den Netzstecker und dann den Batteriestecker ziehen. Achten Sie darauf, dass Sie den Stecker nicht zu lange ziehen.

2. Wählen Sie Elektrofahrzeuge und Batterieprodukte von regulären Herstellern

Elektrofahrzeuge und Batterieprodukte herkömmlicher Hersteller werden häufig strengen Sicherheitstests unterzogen und sind sicherer.

Bei nicht standardmäßigen Elektrofahrzeugen treten häufig Probleme mit der Batterie und den Stromkreisverbindungen auf und es bestehen erhebliche Sicherheitsrisiken beim Laden und bei der Nutzung.

3. Verändern Sie das Elektrofahrzeug nicht ohne Genehmigung

Bei privat ausgebauten Batterien und Akkumulatoren ist es schwierig, die ursprüngliche Qualität des Montageprozesses und der Zellauswahl zu gewährleisten, wodurch die Batterie während des Gebrauchs anfällig für Kurzschlussprobleme wird.

4. Verwenden Sie das Original-Ladegerät, das mit dem Elektrofahrzeug geliefert wird

Das Originalladegerät ist häufig mit der Ladeschutzfunktion des Akkus kompatibel, Ladegeräte von Drittanbietern verfügen jedoch nicht über den entsprechenden Schutz, was zu Akkuschäden und Sicherheitsunfällen führen kann.

5. Versuchen Sie, Lade- und Parkstandorte mit einheitlicher Konfiguration auszuwählen

Versuchen Sie beim Laden oder Parken von Elektrofahrzeugen Standorte mit einheitlicher Konfiguration und hoher Sicherheit auszuwählen. Laden oder parken Sie Elektrofahrzeuge nicht in öffentlichen Bereichen wie Fluren und öffentlichen Foyers.

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6. Vermeiden Sie direkte Sonneneinstrahlung auf den Akku

Eine zu hohe Außentemperatur kann leicht die Wärmeableitung der Lithiumbatterie selbst beeinträchtigen, wodurch die Innentemperatur der Batterie zu hoch wird und die Membran durchschmilzt und ein Kurzschluss entsteht.

Daher sollte die Batterie vor direkter Sonneneinstrahlung und übermäßig hohen Wärmequellen geschützt werden .

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir im Alltag auf den richtigen Umgang mit Batterien achten müssen, die Batterien von Elektrofahrzeugen nicht eigenmächtig austauschen, versuchen, sie an einheitlich gestalteten Parkplätzen abzustellen und daran denken müssen, sie nicht in Fluren und öffentlichen Foyers abzustellen. Auch bei der Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel müssen Sie die Vorschriften einhalten und dürfen keine Batterien mitführen, die den Standard überschreiten oder nicht geeignet sind.

Autor: Chu Yuhao, PhD von der Beijing University of Chemical Technology, Ingenieur am Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry

Rezension von Li ​​Quan, PhD, Institut für Physik, Chinesische Akademie der Wissenschaften