Die Eigenschaften, die bei einem elektronischen Gerät zu beachten sind, sind

• Spannung (V): bestimmt die Betriebsspannung der Batterie

• Milliamperestunde (mAh): gibt die Ladungsmenge in der Batterie an

• Wattstunde (Wh): beschreibt die Gesamtenergiemenge, die in der Batterie vorhanden ist

Die Hauptbrandrisiken von Lithiumbatterien hängen mit ihrer Beschaffenheit zusammen, hauptsächlich mit der Schutzschicht (Gehäuse) und der Art der Verwendung. Die Hauptrisiken sind:

• Mechanischer Missbrauch: Diese treten bei Stößen oder Beschädigungen der äußeren Hülle auf (Bohren, Quetschen, Fallenlassen usw.).

• Thermischer Missbrauch: Einwirkung von Flammen, Hitze oder Wärme, die erzeugt und nicht ordnungsgemäß entfernt.

• Elektrischer Missbrauch: Überspannung, Unterspannung und externer Kurzschluss

Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Lithiumbatterien:

• primäre (nicht wiederaufladbare) Lithiumbatterien, die im Handel als "Lithiumbatterien oder -zellen" bezeichnet werden Lithium-Batterien", "Lithium-Metall-Batterien oder -Zellen".

• sekundäre (wiederaufladbare) Lithiumbatterien, die im Handel als "Lithium-Ionen-Batterien" oder "Lithium-Ionen-Batterien" bezeichnet.

Die Größe der Batterien richtet sich nach dem Energiebedarf des Endgeräts. Die Leistung in Bezug auf das Laden/Entladen von "sekundären" Batterien ändern sich mit der Zeit und unterliegen einer Verschlechterung, auch wenn sie nicht benutzt werden.

Lithiumbatterien können bei unsachgemäßer Handhabung oder Lagerung ein Risiko für die Sicherheit der Benutzer und die Umwelt gefährden.

Einige häufige Brandgefahren sind:

• Brandgefahr durch mechanische Verformung. Stöße, Verformungen, Stürze können die Batterie beschädigen und einen internen Kurzschluss und einen Brand in der Batterie selbst verursachen

• Brandgefahr durch zu geringe Ladung. Wenn sie über einen längeren Zeitraum nicht benutzt werden, können sie sich vollständig entladen. Die chemischen Komponenten im Inneren der Batterie können sich verändern, was zu einem internen Kurzschluss und damit zu einem Brand führen kann.

• Brandgefahr durch Überhitzung der Zellen kann es zu einem thermischen Durchgehen kommen. Dieser Prozess kann durch verschiedene Faktoren ausgelöst werden: von thermischen Belastungen über mechanische Beschädigungen bis hin zu Werksfehlern. Die thermische Reaktion kann zu einer verheerenden Kettenreaktion auslösen. Einmal in Gang gesetzt, dauert es nur ein paar Minuten, bis die Batterie ausbrennt und explodiert.

Viele Studien werden von Forschungszentren durchgeführt, die Forschung und Experimente zur Eindämmung und Verhütung von Brandgefahren durch Lithiumbatterien durchführen. Bislang gibt es jedoch nur Richtlinien, die von den verschiedenen Herstellern und/oder Benutzer von Lithiumbatterieausrüstungen mit grundlegenden Vorsichtsmaßnahmen.

Bis heute (Mai 2023) gibt es keine europäische oder nationale Regelung, die Brände von Lithiumbatterien klassifizieren.

Elektroautos haben eine hohe Batteriekapazität, und man kann die Flammen mit einem einfachen tragbaren oder fahrbaren Feuerlöscher nicht eindämmen. Die Schwierigkeit bei der Durchführung eines Löschvorgangs in Elektrofahrzeugen besteht darin, die Batterie zu erreichen, und ein Großteil der Löschmittel in der Fahrzeugstruktur verstreut ist.

Die von Emme Antincendio srl getesteten tragbaren Feuerlöscher mit Lithiumbatterien haben unterschiedliche Kapazitäten. Wir haben als Maßstab die Menge verwendet, die im Inneren der getesteten Batterie, ausgedrückt in Wh. Wir konnten das Feuer eindämmen und löschen mit einem tragbaren Feuerlöscher mit 6 Litern Löschmittel in einer 750-Wh-Batterie.

Die von Emme Antincendio srl getesteten fahrbaren Feuerlöscher mit Lithiumbatterien haben unterschiedliche Kapazitäten. Wir haben als Maßstab die Menge verwendet, die im Inneren der getesteten Batterie, ausgedrückt in Wh. Wir konnten das Feuer eindämmen und löschen mit einem Radlöscher mit 50 Litern Löschmittel in einer 5,1 kWh-Batterie eindämmen und löschen.

Im Rundschreiben 2/2018 hat das Innenministerium, Abteilung Feuerwehr, die Richtlinien für die Installation von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge herausgegeben, und es wird darauf hingewiesen, dass die Ladestation mit tragbaren Feuerlöschern ausgestattet sein muss, die für den Einsatz an stromführenden zusätzlich zu den bereits vorhandenen Feuerlöschern mit einem Feuerlöscher pro 5 Anschlusspunkte oder an einer ausgeschilderten, sicheren und leicht zugänglichen Stelle angebracht werden. Da es noch keine nationale oder europäische Normen gibt, die regeln, welcher Feuerlöscher am besten geeignet ist, empfehlen wir, dass Sie sich für Feuerlöscher zu entscheiden, die nach den geltenden Normen zugelassen und zertifiziert sind, und dass diese ihr Verhalten bei Lithiumbatterien, auch experimentell, getestet haben, wie die Modelle aus dem Katalog von Emme Antincendio srl.

Die Brandklasse E wurde mit dem Inkrafttreten von EN 3/7:2005 aufgehoben, weil diese Arten von den Brandklassen A und B zugeordnet werden können. Nur bei Wasser-/Schaumlöschern ist eine DIELECTRISCHE PRÜFUNG erforderlich, um die Eignung des Wasser-/Schaumlöschmittels zu überprüfen. Brände von Lithiumbatterien gehören nicht zu dieser Klasse von Bränden.

Batterien in kleinen Elektrofahrzeugen werden kategorisiert als Batterien mit einer Energiemenge von mehr als 100 Wh und einem Gewicht von 12 kg oder weniger. Unter Besitz von Geräten, die Lithiumbatterien verwenden, die regelmäßig geladen werden, ist es immer empfohlen, in der Nähe des Ladebereichs einen tragbaren Feuerlöscher zu installieren, der im Falle eines Brandes eingesetzt werden kann.

Die Vorschriften gelten nicht für Privathäuser, sondern auf der Grundlage der Richtlinien des Innenministeriums, Abteilung Feuerwehr, für die Infrastrukturen für das Aufladen von Elektrofahrzeugen ist es immer empfehlenswert, in der Nähe der Ladestation einen Feuerlöscher bereitzuhalten, der in der Lage ist, das Risiko einer Brandausbreitung in der Umgebung zu löschen und einzudämmen.

Die Feuerlöscher von Emme sind nach europäischen Normen zertifiziert und für den Brandschutz zugelassen und haben auch die freiwilligen Tests für Brände durch Lithiumbatterien bestanden.

Bei unsachgemäßer Handhabung von Lithium-Ionen-Batterien besteht erhöhte Brandgefahr. Aufgrund der zunehmenden Beliebtheit von Lithium-Ionen-Batterien steigt auch deren Brandrisiko. Es gibt zahlreiche Beispiele für Brände im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Batterien, wie die Explosion von Akkus von Mobiltelefonen, Akkus von E-Bikes oder z. B. von Elektrorollern.

Das Metall am Minuspol der Batterie ist Graphit, in das Lithium eingebettet ist. Das Lithiumdioxid und Kobalt befinden sich auf dem Pluspol. Wenn Sie die Batterie in die Steckdose stecken, wandern die positiv geladenen Lithium-Ionen vom Pluspol zum Minuspol wandern. Wenn Sie die Batterie in einem Gerät verwenden, werden die Elektronen von den Ionen absorbiert. Die negativ geladenen Ionen wandern dann zurück zum Positivpol und werden dort wieder aufgeladen.

Die beiden Elektroden sind durch einen Separator vor direktem Kontakt geschützt und bleiben, während des Lade- und Entladevorgangs durch die Wanderung der Lithiumionen weitgehend elektrisch neutral. Der Separator spielt auch eine wichtige Rolle in Schutzschaltungen, z. B. wenn Temperaturerhöhung durch Überladung. Verschiedene Mechanismen sorgen dafür, dass der Separator wasserdicht ist. Der Elektrolyt (elektrische leitfähige Substanz), der die Übertragung von Elektronen auf die Elektroden erleichtert und in dem sich die Lithium-Ionen bewegen, besteht in der Regel aus (brennbaren) organischen Lösungsmitteln mit einem Lithium-Leitsalz (häufig Lithiumhexafluorophosphat LiPF6).

Durch unsachgemäße Handhabung erhöht sich die Temperatur in den Zellen, was zu Bränden in Lithium-Ionen-Batterien verursachen kann. Ein Anstieg der Temperatur führt zu einem Anstieg des Innenwiderstand, was zu einem weiteren Temperaturanstieg führt, insbesondere bei hohen Stromflüssen (Schnellladung, Auto- und E-Bike-Batterien). In dieser ersten Phase der Reaktion steigt der Druck im Inneren der Zelle an und die Höchstdruckventile bersten. In der zweiten Phase kommt es zum Ausgasen der Zellbestandteile aufgrund des weiteren Druckanstiegs und chemischer Reaktionen. In der dritten Phase der Reaktion entweicht die Zelle schließlich (thermisches Durchgehen), möglicherweise mit Feuer und Explosion.

Bei der Druckentlastung oder im Falle eines Brandes oder einer Explosion werden Stoffe freigesetzt, die giftige und gesundheitsgefährdende Stoffe wie Flusssäure und organische Verbindungen, aber auch krebserregende Verbindungen von Nickel und Kobalt. Häufig wird auch Wasserstoff erzeugt, der entzündliche Gemische bildet mit Luft bildet (Knallgas). Brennbares Gas entsteht auch durch die an den Polen, wenn z. B. Batterien mit Löschwasser bedeckt sind.

Schließen Sie die Batterie nicht kurz und beschädigen Sie sie nicht mechanisch (bohren, verformen, zerlegen,usw.). Nicht erhitzen oder verbrennen. Bewahren Sie die Batteriezellen außerhalb der Reichweite von Kleinkindern auf. Lagern Sie Batteriezellen immer an einem trockenen, kühlen Ort. Bei richtiger Handhabung sind die Akkuzellen sicher zu verwenden. Falsche Handhabung oder Umstände, die zu unsachgemäßem Betrieb führen, können ein Auslaufen des Batterieinhalts und damit verbundene Zersetzungsprodukte und heftige Reaktionen verursachen damit verbundene Reaktionen, die die Gesundheit und die Umwelt gefährden. Grundsätzlich kann der Kontakt mit ausgelaufenen Batteriekomponenten eine Gefahr für die Gesundheit und die Umwelt darstellen. Daher bei Kontakt mit anormalen Batteriezellen (auslaufender Inhalt, Verfärbungen, Beulen usw.) ist ein geeigneter Körper- und Atemschutz erforderlich. Austretende Stoffe (gasförmig oder flüssig) können z.B. in Verbindung mit Feuer heftig reagieren.

Man muss frühzeitig auf den Brandbeginn und schrittweise auf die Batterie einwirken, vorzugsweise mit Löschmitteln, die die Zellen abkühlen lassen. Die Sicherheit der Raumbewohner und der am Brandausbruch beteiligten Personen steht immer an erster Stelle. Bei der Freisetzung von Batteriegasen und Rauch in einem geschlossenen Raum muss ein Atemschutzgerät getragen werden, wenn es nicht möglich ist, den Raum zu verlassen.

Bei Batterien, die ein Kunststoffgehäuse haben, ist nicht nur das thermische Risiko, wie bei allen Batterien zu beachten, sondern auch Splitter aus dem Gehäuse, in dem sich die Zellen enthalten, können ein hohes Risiko darstellen. Bei der Lagerung von Batterien in großen Mengen und möglicherweise hoher Leistung oder vieler kleinen Batterien in vielen Verpackungseinheiten gibt es bisher keine Richtlinien für den Brandschutz, weshalb es notwendig ist, im Einzelfall Brandschutzkonzepte zu entwickeln. Insbesondere bei der Brandbekämpfung von lithiumhaltigen Batterien ist es wichtig, dass Kettenreaktionen einzelner Zellen zu verhindern und das Feuer schnell und effektiv aus sicherer Entfernung direkt an der brennenden Batterie zu bekämpfen oder eine kontrollierte Verbrennung zu ermöglichen.

Löschmittel auf Wasserbasis, die durch Sprühen aufgebracht werden, haben sich als das bevorzugte Mittel für diesen Zweck erwiesen. Durch die kühlende Wirkung des Wassers wird wirksam verhindert, dass ein Feuer auf Batteriezellen übergreift, die noch nicht die kritische Temperatur für eine Entzündung erreicht haben. Auch das "thermische Durchgehen" im Inneren einer Zelle wird verlangsamt. Als Nebeneffekt sind Feuerlöscher auf Wasserbasis oft auch für eventuelle Umgebungsbrände, die auftreten können. Emme Feuerlöscher mit diesen Eigenschaften sind sicher und nach EN 3 und EN 1866 zertifiziert. Dank der freiwilligen Prüfung sind die EN 3-Löscher in der Lage, Brände von Lithiumbatterien bis zu 750 Wh zu bekämpfen, die EN 1866-Löscher bis zu 5,1 kWh. (Daten zum Zeitpunkt der Veröffentlichung im März 2023) Andere Löschmittel wie Sand, Metallpulver oder ähnliche Stoffe sind nur bedingt als Löschmittel geeignet, da sie nur den Brandherd abdecken. Die abdeckende Wirkung begünstigt daher ein thermisches Durchgehen. Wird die Abdeckung entfernt, kann es durch die plötzliche Zufuhr von Sauerstoff zum noch warmen Feuer zu einer starken Verpuffung kommen. Diese Löschmittel sind daher eher geeignet, die Umwelt zu schützen. CO2 und Stickstoff haben nur eine sehr kurze und geringe Kühlwirkung und sind daher nicht wirklich geeignet.

Elektrolyt kann austreten, wenn das Zellengehäuse beschädigt ist. Verlassen Sie den Gefahrenbereich sofort, bis sich die Dämpfe verflüchtigt haben. Sorgen Sie für maximale Belüftung der Räume. Berührung mit Haut und Augen sowie Einatmen der Dämpfe vermeiden. Die auslaufenden Batterien sind in einem Plastikbeutel zusammen mit Universalbindemittel hermetisch universellem Bindematerial. Spuren von Elektrolyt können mit einem Universalbindemittel gebunden und mit trockenem Haushaltspapier aufgesaugt und dann in luftdicht verpackt werden. Direkter Hautkontakt ist durch das Tragen von Schutzhandschuhen zu vermeiden. Im Falle eines Kontakt mit reichlich Wasser gespült werden. Geeignete persönliche Schutzausrüstung, die der Situation angemessen ist (Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Gesichtsschutz, Atemschutz). Die defekte Zelle, der Elektrolyt und das Bindemittel müssen ordnungsgemäß entsorgt werden.