Der Besitzer eines Elektrorollers, der den Zug gestohlen hatte, wurde zu 6 Jahren Gefängnis verurteilt. Können wir diesen Roller immer noch mit Zuversicht fahren?

In den letzten Jahren hat sich mit der Entwicklung der Batterietechnologie die Reichweite von Elektrofahrzeugen mit Lithium-Ionen-Batterien weiter erhöht. Praktische und leichte Elektrofahrzeuge bieten auf kurzen Strecken einen unvergleichlichen Komfort, können aber manchmal auch zu Katastrophen führen.

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Obwohl Elektrofahrräder das Reisen bequemer machen, kommt es immer wieder zu Unfällen wie Bränden und Explosionen. In den Köpfen vieler Menschen scheinen sich sichere und einfach zu verwendende Batterien in Zeitbomben verwandelt zu haben, die jederzeit Feuer fangen oder explodieren können.

Kürzlich sorgte ein Nachrichtenbericht über einen Brand, der durch unsachgemäßes Laden eines Elektrofahrzeugs verursacht wurde, und die Verurteilung der betroffenen Person für Aufsehen.

Tatsächlich handelt es sich hierbei nicht um einen Einzelfall. Einem Bericht einer Videokonferenz des Feuerwehrrettungsbüros des Ministeriums für Katastrophenschutz vom 20. Juli 2021 [1] zufolge kam es seit diesem Jahr bis zum Zeitpunkt der Berichterstellung landesweit zu 6.462 Brandunfällen mit Elektrofahrzeugen, die erhebliche Verluste an Menschenleben und Eigentum verursachten.

Neuigkeiten zu Explosionsunfällen mit Akku-Fahrrädern[2]

Angesichts der häufigen Brandunfälle mit Elektrofahrrädern und der dadurch verursachten Tragödien, die immer wieder in den Schlagzeilen und Suchlisten der sozialen Medien auftauchen, hat auch das Sicherheitsproblem von Elektrofahrrädern große Aufmerksamkeit erregt und bei unzähligen Menschen Besorgnis ausgelöst: Können wir ein Elektrofahrrad noch ordnungsgemäß fahren, wenn es explodiert?

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Die Hauptursache für die Explosion von Batterieautos liegt in Lithiumbatterien

Natürlich können Sie ein Elektrofahrrad mit Zuversicht fahren, aber nur, wenn Sie es richtig verwenden. Zunächst einmal muss klargestellt werden, dass Elektrofahrzeuge und Batterien keineswegs „Black Boxes“ und schon gar keine „Zeitbomben“ sind. Im Gegenteil, Explosionsunfälle bei Batteriefahrzeugen haben oft Muster und Gründe. Mit anderen Worten: Sie können kontrolliert und verhindert werden. Lassen Sie uns die Ursachen von Unfällen mit Lithiumbatterien analysieren.

Die meisten der neuen Elektrofahrzeuge mit großer Reichweite, die derzeit auf dem Markt sind, verwenden Lithium-Ionen-Batterien, die allgemein als „Lithiumbatterien“ bezeichnet werden. Explosionsunfälle bei Elektrofahrzeugen werden im Wesentlichen durch Feuer und Explosionen von Lithium-Ionen-Batterien verursacht.

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Die thermischen Sicherheitsprobleme, die bei Lithium-Ionen-Batterien selbst auftreten können, werden durch die verwendeten Materialien und deren Funktionsprinzipien bestimmt. Da während des Gebrauchs in der Batterie zwangsläufig organische und anorganische brennbare Gase sowie Sauerstoff entstehen, sind auch der organische Elektrolyt und die in Lithium eingebettete negative Elektrode in den aktuellen handelsüblichen Lithium-Ionen-Batterien brennbar und explosiv.

Wenn Lithium-Ionen-Batterien und ihre Produkte nicht richtig verwendet werden, besteht daher bei Lithium-Ionen-Batterien und ihren Produkten, insbesondere bei mechanischer Beschädigung, Überladung und Entladung, lokaler Überhitzung, übermäßigem Stromverbrauch oder Überalterung der Produkte, die Gefahr eines thermischen Durchgehens, eines Brandes oder sogar einer Explosion.

Im Vergleich zu herkömmlichen Brandunfällen sind Brände von Lithium-Ionen-Batterien in einer Hinsicht gefährlicher: Da die brennbare Batterie selbst Sauerstoff produziert, ist es, sobald eine Lithium-Ionen-Batterie Feuer fängt, fast unmöglich, sie mit normalen Mitteln zu löschen und die Leute können oft nur warten, bis die Batterie durchbrennt.

Typische Merkmale des thermischen Durchgehens von Lithium-Ionen-Batterien[3]. Es gibt drei typische Arten der Beanspruchung von Lithium-Ionen-Batterien: mechanische Beanspruchung, elektrische Beanspruchung und thermische Beanspruchung. Die drei Missbrauchsarten sind manchmal miteinander verknüpft und können letztendlich zu Batteriebrand und Explosion führen.

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Darauf sollten Sie achten

Sicheres Fahren mit Elektrofahrzeugen

Angesichts der Sicherheitsrisiken, die Lithium-Ionen-Batterien mit sich bringen, stellt sich die Frage: Wie können wir Elektrofahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien sicher nutzen?

Aus Sicht des Landes und der Unternehmen sind Lithium-Ionen-Batterien weit verbreitet und entwickeln sich rasch in Richtung höherer Energiedichte und breiterer Anwendungsszenarien. Als Reaktion auf die Sicherheitsprobleme von Lithium-Ionen-Batterien haben F&E-Mitarbeiter von wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen und Unternehmen viele Optimierungen vorgenommen, um die Elektrodengasproduktion zu reduzieren, Flammschutzmittel hinzuzufügen, Kühlsysteme zu entwerfen und den Batteriezustand zu überwachen.

Die chinesische Regierung hat außerdem eine Reihe einschlägiger Normen eingeführt, um die Qualität und Qualitätskontrolle von Batterien sicherzustellen und der Gesellschaft so weit wie möglich sichere und zuverlässige Elektrofahrzeuge zur Verfügung zu stellen. Wie können wir als Verbraucher Elektrofahrzeuge sicher nutzen? Eigentlich lässt es sich in einer Zeile zusammenfassen:

Befolgen Sie die nationalen Standards und beachten Sie die Anweisungen.

Konkret sollten Verbraucher Batteriefahrzeuge unter folgenden Gesichtspunkten richtig und sicher nutzen:

1. Kaufen Sie ein normales Elektrofahrzeug. Die von der staatlichen Marktregulierungsbehörde durchgeführte nationale Überwachung und Stichprobenprüfung von Elektrofahrradprodukten ergab, dass die Quote der nicht qualifizierten Produkte bei 28,8 %[4], 15,1 %[5] und 25,6 %[6] lag. Dabei handelte es sich um 80 im Jahr 2019 geprüfte Chargen, 159 im Jahr 2020 geprüfte Chargen und 39 im Jahr 2021 geprüfte Chargen. Es sei darauf hingewiesen, dass dies nicht bedeutet, dass Elektrofahrräder an sich unzuverlässig sind, sondern dass es viele Marken und Modelle dieser Fahrzeuge gibt und die Qualität tatsächlich unterschiedlich ist.

Zu den wichtigsten Prüfpunkten bei der Stichprobenprüfung zählen Ladegeräte und Batterien, Feuerbeständigkeit, elektrische Geräte usw., die einen entscheidenden Einfluss auf die Brandsicherheit von Elektrofahrzeugen haben. Daher müssen Verbraucher Elektrofahrzeuge mit obligatorischer Produktzertifizierung kaufen, die im regulären Handel verkauft werden. Minderwertige Batterien, Ladegeräte, elektrische Geräte und feuerfeste Konstruktionen können bei Elektrofahrzeugen Brände und Explosionen verursachen. Auch Selbstentzündungen aufgrund von Stromausfällen sind die Hauptursache für Brände bei Elektrofahrzeugen.

2. Verwenden Sie das Elektrofahrzeug strikt gemäß den Anweisungen und einschlägigen Vorschriften und nehmen Sie niemals „willkürliche“ Änderungen am Elektrofahrzeug vor. Konkret heißt das, dass Sie während der Nutzung weder Akku noch Motor eigenmächtig verändern, keine Audio-, Beleuchtungs- oder sonstige elektrische Ausrüstung eigenmächtig anbringen, handelsübliche Ladegeräte und Stromquellen verwenden und lange Ladezeiten möglichst vermeiden. Diese Vorgänge können zu einem Ausfall des Schaltkreissystems und einem thermischen Durchgehen der Batterie führen, was letztlich einen schweren Brandunfall zur Folge haben kann.

Andererseits heißt es auch in der am 8. September 2021 in Kraft getretenen „Verordnung zum Brandschutzmanagement in zivilen Hochhäusern“ eindeutig: „Das Abstellen und Aufladen von Elektrofahrrädern in öffentlichen Foyers, Evakuierungskorridoren, Treppenhäusern und Notausgängen von zivilen Hochhäusern ist verboten“ [7]. Vielerorts gibt es auch klare Auflagen für die Unterbringung von Elektrofahrzeugen, beispielsweise ein Verbot für die Nutzung von Aufzügen. Verbraucher müssen sich bei der Nutzung von Elektrofahrrädern an die entsprechenden Vorschriften halten, um ihre eigene Sicherheit, die Sicherheit von Leben und Eigentum ihrer Nachbarn und die öffentliche Sicherheit der Gemeinschaft zu gewährleisten.

3. Verwenden Sie abgelaufene Batterien nicht weiter. Lithium-Ionen-Akkus verfügen oft über eine bestimmte Lebensdauer und Lagerfähigkeit. Achten Sie beim Kauf eines Elektroautos deshalb besonders auf Angaben wie Kilometerleistung und Lebensdauer und klären Sie diese mit dem Händler. Wenn ein Elektrofahrzeug das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, dürfen Sie es nicht in der Hoffnung weiternutzen, damit durchzukommen. Stattdessen sollten Sie das Fahrzeug und die Batterie einer qualifizierten Organisation zum Recycling und zur Kaskadenverwertung übergeben, um sowohl die persönliche Sicherheit als auch den sozialen Nutzen zu maximieren.

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Verstehen Sie die Beschaffenheit von Lithiumbatterien

Sparen Sie Geld und seien Sie sicher

Unter der Voraussetzung, dass die oben genannten Punkte strikt befolgt werden, gibt es auch einige gute Gewohnheiten, die die Gesundheit der Batterie besser erhalten und den Verbrauchern ein besseres Produkterlebnis bieten können:

Erstens: Laden Sie den Akku nicht zu lange auf. Obwohl Elektrofahrzeuge nach dem vollständigen Laden häufig automatisch die Stromzufuhr unterbrechen, kann ein langes Laden die Batterie dennoch beschädigen und die Reichweite verkürzen.

Zweitens: Wenn das Elektrofahrzeug längere Zeit nicht benutzt wird, versuchen Sie, die Batterie halb geladen zu halten. Denn vollständiges Laden und Entladen führt bei Lithium-Ionen-Akkus zu einem irreversiblen Kapazitätsverlust, beschleunigt die Alterung des Akkus und beeinträchtigt die Akkuleistung und Entladeenergie.

Drittens: Versuchen Sie, das Gerät nicht bei heißem Wetter oder in feuchter Umgebung aufzuladen. Versuchen Sie, den Ladevorgang nicht unmittelbar nach der Fahrt bei hohen Temperaturen durchzuführen, achten Sie darauf, dass sich während des Ladevorgangs keine Fremdkörper in der Nähe befinden und sorgen Sie während des Ladevorgangs für eine gute Belüftung.

Kurz gesagt: Die Batteriesicherheit bei Elektrofahrrädern ist keineswegs schwer zu kontrollieren. Solange Sie die entsprechenden nationalen Vorschriften strikt einhalten, handelsübliche Produkte kaufen und diese entsprechend der Anleitung korrekt verwenden, können Sie Elektrofahrräder im Alltag bedenkenlos nutzen.

Autor: Xu Xilin, Doktorand am Clean Energy Laboratory, Institut für Physik, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Rezension | Yu Xiqian, Forscher am Clean Energy Laboratory, Institut für Physik, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Herausgeber | Ding Zong

Dieser Artikel wird von der „Science Rumor Refutation Platform“ (ID: Science_Facts) erstellt. Bei Nachdruck bitten wir um Quellenangabe.

Die Bilder in diesem Artikel stammen aus der Copyright-Galerie und dürfen nicht reproduziert werden.

Quellen:

[1] In diesem Jahr kam es landesweit zu 6.462 Bränden von Elektrofahrzeugen.

[2] Die Suchmaschine war Baidu, der Suchinhalt war „Batteriefahrzeugexplosion“ und die Suchzeit war der 8. September 2021, 20:06 Uhr.

[3] Xuning Feng, Minggao Ouyang, Xiang Liu, LanguangLu, Yong Xia, Xiangming He, Thermischer Durchgehenmechanismus von Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge: Eine Übersicht, EnergyStorage Materials, 2018, 10, 246-267.

[4] Bekanntmachung der Generaldirektion der staatlichen Verwaltung für Marktregulierung über die Ergebnisse der nationalen Überwachung und Stichprobenprüfung der Qualität von 60 Produkten, darunter Kinderfahrräder, im Jahr 2019

[5] Bericht über die nationale Überwachung und Stichprobenprüfung der Qualität von 8 Online-Produkten, darunter Kinder- und Babykleidung

[6] Nationaler Überwachungs- und Stichprobenkontrollbericht 2020 zur Qualität von 37 Produkten, darunter Lederschuhe

[7] Verordnung Nr. 5 des Ministeriums für Katastrophenschutz der Volksrepublik China