Schutz der Lithium batterie vor Nässe im Jahr 2024

Lithium batterien sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden und versorgen alles von unseren Mobiltelefonen und Laptops bis hin zu Elektrofahrzeugen und Energiespeichersystemen. Aufgrund ihrer hohen Energiedichte sind sie für diese Anwendungen gut geeignet. Allerdings unterscheiden sich Lithium batterien in einigen wesentlichen Punkten von Blei-Säure-Batterien – unter anderem in der Wechselwirkung mit Wasser. Was passiert also, wenn Lithium batterien nass werden? Können sie etwas Wasser standhalten oder werden sie katastrophal versagen? In diesem Artikel werden die Auswirkungen von Wasser auf die Chemie von Lithium batterien untersucht.

Vergleich von Lithium- und Blei-Säure-Batterien

Im Gegensatz zu den Blei-Säure-Batterien herkömmlicher gasbetriebener Fahrzeuge verwenden Lithium-Ionen-Batterien eingelagerte Lithiumverbindungen als Elektrodenmaterial. Auch der Elektrolyt ist unterschiedlich: Lithiumsalze wie Lithiumhexafluorphosphat oder Lithiumtetrafluorborat sind in organischen Lösungsmitteln gelöst. Dies bietet Leistungsvorteile, verändert aber auch die Art und Weise, wie die Batterien mit Wasser interagieren.

Bei Blei-Säure-Batterien hingegen werden Bleielektrodenplatten verwendet, die in einen Schwefelsäureelektrolyten getaucht sind. Dies ist eine sehr wasserverträgliche Chemie. Während flüssiges Wasser den Schwefelsäure-Elektrolyten schließlich verdünnen und die Leistung verringern kann, tolerieren Blei-Säure-Batterien im Allgemeinen einen geringfügigen Wassereintritt oder ein vollständiges Untertauchen ohne schwerwiegende Folgen.

Die Unterschiede in der Batteriekonstruktion und -chemie führen zu völlig unterschiedlichen Ergebnissen, wenn Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien mit Wasser in Berührung kommen. Doch was genau passiert, wenn eine Lithium batterie nass wird?

Wasserbeständigkeit von Lithium batterien erklärt

Im Allgemeinen vertragen sich Lithium-Ionen-Batterien und Wasser nicht gut. Die organischen Elektrolyte der Batterie reagieren empfindlich auf Hydrolyse und bilden Zersetzungsprodukte, die die ordnungsgemäße Funktion der Batterie beeinträchtigen können. Gelöste Lithiumsalze sind zudem gut wasserlöslich und können aus der Zelle ausgewaschen werden. Schließlich werden die Zellmaterialien selbst in Gegenwart von Wasser schnell abgebaut. Dies gilt insbesondere für die Kathoden- und Anodenmaterialien.

Aus diesen Gründen verfügen Lithium-Akkupacks über umfangreiche Dichtungs- und Sicherheitsmechanismen, um das Eindringen von Wasser im Normalbetrieb zu verhindern. Es kommt jedoch zu Unfällen und die Batterien können Regen, Überschwemmungen oder Untertauchen ausgesetzt werden. In diesem Fall kommt es in der Regel zu einer irreversiblen Schädigung der Zelle.

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Was passiert, wenn eine Lithium batterie nass wird?

Wenn Lithium batterien mit flüssigem Wasser, auch in kleinen Mengen, in Kontakt kommen, beginnen mehrere schädliche Prozesse:

1. Hydrolyse von Elektrolytlösungsmitteln

Die als Lösungsmittel verwendeten organischen Carbonate wie Ethylencarbonat (EC) und Dimethylcarbonat (DMC) reagieren in wässriger Umgebung hydrolyseempfindlich. Die Lösungsmittelmoleküle reagieren mit Wasser und zerfallen in Produkte wie Ethylenglykol und Methanol. Dadurch wird der Elektrolyt erschöpft und es entstehen Nebenprodukte, die den Transport von Lithiumionen behindern können.

2. Auflösung und Verlust von Lithiumsalzen

Lithiumsalze wie LiPF6 und LiBF4 haben eine hohe Wasserlöslichkeit. Bei Kontakt mit Wasser lösen sich diese Lithiumsalze schnell auf und werden aus der Zelle ausgewaschen. Dies verringert die Ionenleitfähigkeit und bringt die Zellstöchiometrie aus dem Gleichgewicht. Übermäßiger Lithiumverlust kann zu Beschichtungsproblemen führen.

3. Kathoden- und Anodenabbau

Kathodenmaterialien wie Lithiumkobaltoxid (LiCoO2) und Graphitanoden zerfallen bei Wechselwirkung mit flüssigem Wasser oder Hydrolyseprodukten, was zu einem Kapazitätsverlust führt. Dies kann auch dann passieren, wenn das Wasser nicht tief in die Zelle eindringt. Nebenreaktionen mit Hydrolyseprodukten beschleunigen den Abbau zusätzlich.

4. Interne Kurzschlüsse

Wenn sich im Batteriegehäuse ausreichend Wasser ansammelt, kann es zu einer Überbrückung der Elektroden und zu internen Kurzschlüssen kommen. Dies führt zu starker lokaler Erwärmung und Ausfall. Es ist nur eine sehr kleine Menge Wasser erforderlich, um einen Kurzschluss auszulösen.

Die kombinierten Auswirkungen von Elektrolytzersetzung, Lithiumsalzauflösung, Elektrodenschäden und Kurzschlüssen führen dazu, dass Lithiumzellen schnell ausfallen, wenn sie mit Wasser verunreinigt werden. Abhängig von der Wasserbelastung kann es sofort oder über einen Zeitraum von Stunden/Tagen zu einem Totalausfall kommen.

Einfluss von Süß- und Salzwasser auf Lithium batterien

Eine wichtige Überlegung ist, ob es sich bei dem Wasser um reines Süßwasser oder eine salzhaltige Salzwasserlösung handelt. Sowohl Süßwasser als auch Salzwasser lösen Hydrolyse, Lithiumsalzauflösung und Abbauprozesse von Komponenten aus. Salzwasser birgt jedoch zusätzlich die Gefahr der Metallkorrosion und der Elektrolytzersetzung.

Dies liegt daran, dass das gelöste Natriumchloridsalz beim Auflösen in Wasser Chloridionen erzeugt. Chloridionen können dann Batteriepole und Verbindungen aus leitfähigen Metallen wie Aluminium und Kupfer korrodieren. Umfangreiche Korrosion führt schließlich zur elektrischen Isolierung von Zellkomponenten.

Während also Süßwasser für Lithium batterien schädlich ist, ist Salzwasser aufgrund der gleichzeitigen Korrosionseffekte noch schädlicher. Aus diesem Grund müssen Lithium batterien, die einer Überschwemmung durch Meerwasser ausgesetzt sind, schnell ausgetauscht werden. Die Kombination aus Hydrolyse, Lithiumsalzverlust, Materialabbau und Korrosion ist für die Batterien zu extrem.

Untersuchung des Risikos einer Explosion von Lithium batterien im Wasser

Lithium batterien, die Wasser ausgesetzt sind, explodieren im Allgemeinen nicht unter Wasser, da hierfür eine Zündquelle und Sauerstoff erforderlich sind. Wenn Lithium batterien jedoch elektrisch missbraucht werden oder durch Wasserverunreinigungen interne Kurzschlüsse auftreten, kann die schnelle Hitze- und Gasentwicklung dazu führen, dass sie heftig platzen, selbst wenn sie untergetaucht sind.

Damit es zu einer Explosion kommt, braucht man Treibstoff, Wärme und ein Oxidationsmittel. Bei Lithiumzellen dienen im Fehlerfall die brennbaren organischen Elektrolyte als Brennstoffquelle. Aber normalerweise wird durch das Eintauchen defekter Lithium batterien in Wasser die Sauerstoffzufuhr unterbrochen und die schädliche Hitzeentwicklung abgeführt, wodurch Explosionen verhindert werden, bevor sie auftreten.

Allerdings ist die Lithiumchemie hochreaktiv und unkontrollierte Reaktionen zwischen Zellkomponenten können zu erheblicher Wärme- und Gasfreisetzung führen und Batterien von innen schädigen. Ein Kurzschluss durch wasserüberbrückende Elektroden erzeugt extrem hohe lokale Ströme und Temperaturen. Dieser aggressive Selbsterhitzungseffekt kann das umgebende Wasser praktisch zum „Kochen“ bringen und die Batterien innerhalb von Sekunden gefährden.

Trotz der offensichtlichen brandunterdrückenden Eigenschaften von Wasser können defekte Lithium batterien in der Tiefe immer noch heiße Gase ausstoßen oder aufplatzen. Solche Ereignisse gefährden in der Nähe befindliche Batterien durch die Ausbreitung von Verunreinigungen. Aus diesem Grund müssen untergetauchte Energiespeicher oder Batteriepakete für Elektrofahrzeuge nach Überschwemmungen isoliert und überwacht werden, auch wenn direkte „Explosionen“ im Wasser unwahrscheinlich sind. Dennoch sollten Sie vorsichtig sein, wenn Sie es mit einer nassen Batterie zu tun haben. Deshalb benötigen Sie für Anwendungen, bei denen Sie mit Wasser in Kontakt kommen, eine wasserdichte Batterie.

Letztlich kann man sich nicht darauf verlassen, dass beschädigte Lithium batterien durch Eintauchen vollständig daran gehindert werden, brennbare Elektrolyte auszuspucken oder unter Wasser aufgrund von Selbsterhitzungsproblemen heftig zu platzen. Aber Oberflächenbrände von Lithium batterien werden tatsächlich wirksam durch Wasserübergießen gelöscht. Dort nimmt das Wasser Wärme auf und verdrängt Sauerstoff, um den Verbrennungsprozess zu unterdrücken. Die Verantwortung läuft also darauf hinaus, den Kontakt mit Wasser bei Lithium batterien von vornherein zu verhindern, anstatt sich auf das Eintauchen in Wasser zu verlassen, um Ausfälle passiv zu kontrollieren.

Können nasse Lithium batterien aufgeladen werden?

Der Versuch, Lithium batterien nach Wassereinwirkung wieder aufzuladen, stellt aufgrund interner Schäden erhebliche Brand- und Sicherheitsrisiken dar und sollte niemals von qualifiziertem Personal außerhalb kontrollierter Umgebungen durchgeführt werden. Bei ordnungsgemäßer Handhabung und Prüfung können jedoch möglicherweise einige nasse Lithiumzellen aus leicht exponierten Batteriepaketen in speziellen Einrichtungen geborgen werden.

Die erste Regel besteht darin, das Aufladen von Nassbatterien vor Ort oder im eingebauten Zustand in Verbrauchergeräten und Fahrzeugen zu vermeiden. Wenn Lithium batterien nass werden, kann es zu inneren Kurzschlüssen, Elektrolytzersetzung und Elektrodenschäden kommen, die ein Wiederaufladerisiko darstellen. Entfernen und isolieren Sie stattdessen vorsichtig betroffene Zellen/Packungen.

In einer Laborumgebung könnten leicht besprühte Zellen nach einer gründlichen Analyse wiederbelebt werden, vorausgesetzt, die Kernpaketspannungen sind stabil und die Innenwiderstände sind nicht übermäßig stark angestiegen. Hierzu ist es erforderlich, die betroffenen Akkus sorgfältig auf ein sicheres Niveau zu entladen, bevor jede Zelle einzeln überprüft wird. Zellen, die abnormale Spannungen, geschwollene Gehäuse, hohe Innenwiderstände oder andere Anzeichen eines Ausfalls aufweisen, sollten entsorgt und sicher recycelt werden.

Überlebende Zellen erfordern weitere Tests, um dauerhafte Schäden festzustellen. Bleiben die Kapazitäten im Normalbereich und werden in den Überwachungsstationen konsistente Ladeprofile nachgewiesen, könnte ein sehr schonendes Nachladen unter kontrollierten Bedingungen erfolgen. Die meisten überfluteten Lithium batterien werden jedoch bei anfänglichen Entladezyklen nicht mithalten oder bleiben funktionsfähig.

Ladeversuche von Verbrauchern scheitern häufig, da es an Überwachung und Sicherheitsvorkehrungen mangelt. Bei beschädigten Batterien besteht Explosions- und Brandgefahr, wenn die Erneuerung erzwungen wird. Laien beim Aufladen überfluteter Batterien riskieren schwere Sachschäden und Personenschäden. Tu es nicht!

Auch die Rettungsbemühungen der Industrie sind kompliziert und die Kosten übersteigen oft die Preise für Ersatzpackungen. Unternehmen wie Tesla deaktivieren überschwemmte Fahrzeugpakete aus der Ferne, da die Wiederaufladung von Eigenheimen nach unsicheren Wasserwechselwirkungen zu gefährlich ist. Lithium batterien sollten am besten feuchtigkeitsfrei gehalten werden, um Risiken beim Aufladen zu vermeiden. Während kleine Wiederherstellungen situativ möglich sind, versagen nasse Lithium batterien größtenteils irreversibel. Spielen Sie nicht mit Feuer und giftigen Dämpfen. Im Zweifelsfall verantwortungsbewusst recyceln.

Lagerung im Freien: Sind Lithium batterien sicher?

Wenn ungeschützte Lithium batterien äußeren Umwelteinflüssen ausgesetzt werden, besteht das Risiko verschiedener Abbauwege durch Kälte, Hitze, Feuchtigkeit und Niederschlag. Obwohl Lithium-Chemikalien widerstandsfähig sind, beschleunigt der Einsatz im Freien die Alterung, den Kapazitätsabfall und schließlich den Ausfall, wenn die Zellen nicht angemessen isoliert und gewartet werden.

Lithium-Kobaltoxid, Manganoxid, Nickel-Mangan-Kobaltoxid und ähnliche Kathodenmischungen sind bei moderaten Temperaturschwankungen an sich stabil. Ebenso halten Graphit, Siliziumgraphen, Lithiumtitanoxid und alternative Anodenmaterialien der üblichen thermischen Belastung stand, wenn die Zellen versiegelt bleiben. Extreme Hitze oder Kälte lassen jedoch wichtige Elektrolytzusätze leicht altern und können Elektroden durch Partikelbruch, Metallauflösung oder chemische Umlagerungen, die die Kapazität verringern, irreversibel verändern.

Diese Alterungsmechanismen beschleunigen sich, wenn Batterien auch Feuchtigkeit und Niederschlag im Freien ausgesetzt sind. Lithiumsalze lösen sich leicht auf und hydrolysieren, wenn sie flüssigem Wasser ausgesetzt werden, wie in den vorherigen Abschnitten beschrieben. Allmähliches Eindringen von Feuchtigkeit führt auch zu heimtückischen Schäden durch Hydrolyse auf niedrigem Niveau und zeitweiligen Kurzschlüssen, die die Leistung über Wochen hinweg beeinträchtigen. Um solchen Problemen vorzubeugen, sollten die Lagerbedingungen zuverlässig trocken bleiben.

Glücklicherweise bieten ordnungsgemäß konstruierte Lithium-Akkus durch robuste Gehäuse und hermetische Abdichtungsmaßnahmen eine ausreichende Wetterbeständigkeit für den Einsatz im Freien. E-Bikes, Elektrofahrzeuge und tragbare Kraftwerke nutzen die Lithium-Technologie oft problemlos. Sicherheitskameras, Notfallortungsgeräte und andere Geräte überstehen auch die Jahreszeiten im Freien, wenn sie mit hochwertigen Zellen mit ausreichender Isolierung und Schutzschaltung ausgestattet sind.

Dennoch entladen sich alle Lithium batterien schneller, wenn sie auf unbestimmte Zeit draußen gelassen werden, verglichen mit der Aufrechterhaltung idealer Lagerbedingungen in Innenräumen. Zu den wichtigsten Überlegungen für den Außeneinsatz mit längerer Lebensdauer gehören die Abschirmung der Zellen vor Niederschlägen durch gut abgedichtete Gehäuse, die Auswahl eigensicherer/stabiler Chemikalien, die weniger anfällig für thermisches Durchgehen sind, die Integration von Batteriemanagementsystemen, die das Laden/Entladen bei Umgebungstemperaturschwankungen ordnungsgemäß handhaben, und regelmäßige Zyklen Zellen, um den Alterungsprozess zu mildern, anstatt sich länger auszuruhen.

Bei sorgfältiger Auswahl und Vorbereitung erweisen sich Lithium batterien als robust genug für temporäre Außenanwendungen wie die Stromversorgung von Veranstaltungen im Freien. Bei einer langfristigen stationären Nutzung im Freien besteht jedoch die Gefahr eines beschleunigten Verfalls ohne ausreichende Schutzmaßnahmen gegen Feuchtigkeit, Regen-/Schneekontakt, extreme Hitze und extreme Kälte. Die Zuverlässigkeit im Freien hängt von einem robusten Gehäuse und einer Elektronik ab, die die Zellaktivität in allen Umgebungen moduliert. Wenn diese ausfallen, verkürzt sich die Lebensdauer von Lithium batterien.

Schutzmaßnahmen für Lithium batterien gegen Wasser

Der Schutz vor Wasserschäden an Lithium batterien konzentriert sich auf die Einführung mehrerer Schutzschichten, da kein einziger Schritt Wasserrisiken vollständig ausschließt. Die sorgfältige Auswahl feuchtigkeitsabweisender Geräte und Batterien, der richtige Umgang mit den Zellen, um eine direkte Exposition von vornherein zu vermeiden, und die angemessene Reaktion bei Überschwemmungen sorgen dafür, dass die Lithiumtechnologie sicher und zuverlässig bleibt.

Die erste Verteidigungslinie besteht darin, an sich wasserbeständige Geräte zu verwenden, die seriöse Batterien mit entsprechenden Sicherheitszertifizierungen verwenden. Vertrauenswürdige Marken entwickeln Qualitätsprodukte, die Lithiumzellen vor Feuchtigkeit isolieren und gleichzeitig Schäden bei eindringender Feuchtigkeit mindern. Merkmale wie hermetische Dichtungen, Polaritätsschutz, Laderegler, thermische Abschaltungen, Stromsicherungen, feuerhemmende Zusätze und verstärkte Gehäuse tragen dazu bei, Ausfallrisiken zu regulieren.

IP-Wasserschutzklassen geben an, wie Produkte auch dem Eindringen von Flüssigkeiten standhalten, wobei höhere Zahlen auf eine bessere Abdichtung gegen Feuchtigkeit hinweisen. IP67-Designs tolerieren beispielsweise kurzes Eintauchen, während IP65-Schutzarten Niederdruckstrahlen vertragen. Prüfen Sie die Bewertungen beim Kauf von Lithium-betriebenen Artikeln, die für unkontrollierte Bedingungen in der Nähe von Gewässern bestimmt sind, wo es zu Überschwemmungen kommen kann, und wählen Sie geeignete Produkte für die Anwendung aus.

Abgesehen von der Suche nach wasserbeständiger Ausrüstung gehört es zu den Grundprinzipien des sicheren Umgangs, bei anhaltendem Niederschlag oder bevor die Komponenten nach der Einwirkung trocknen, auf die Verwendung von Lithium batterien zu verzichten. Versuchen Sie beispielsweise nicht, nassen Fahrzeugen mit tragbaren Starthilfegeräten Starthilfe zu geben. Kennen Sie die Grenzen Ihrer Geräte und sorgen Sie dafür, dass sie innerhalb der vorgeschriebenen Bedingungen funktionieren, um die Gesundheit der internen Batterie zu erhalten.

Bewahren Sie Lithiumzellen außerdem ordnungsgemäß auf, wenn sie nicht verwendet werden, anstatt sie willkürlich in Schubladen zu werfen oder in überschwemmungsgefährdeten Bereichen im Freien liegen zu lassen. Lagerorte zuverlässig trocken und für Inspektionen zugänglich halten. Überprüfen Sie Ihre Lithium batterien regelmäßig auf Lecks oder Schäden, die recycelt werden müssen. Dies verhindert Flüssigkeitsansammlungen oder unbemerkten Wasserkontakt, der die Batterien bis zum Laden oder Betrieb schädigt.

Stellen Sie schließlich sofort die Verwendung von Lithium-Geräten ein und isolieren Sie diese sicher, wenn sie Anzeichen einer Wassereinwirkung wie Aufblähen oder korrodierte Anschlüsse aufweisen. Gehen Sie vorsichtig mit aufgeblähten Geräten um und vermeiden Sie das Aufladen einer nassen Batterie außerhalb professioneller Einrichtungen. Suchen Sie Recyclingzentren auf, um überflutete Zellen und Packungen ordnungsgemäß zu entsorgen, wenn sich Wiederbelebungsbemühungen als unpraktisch oder zu gefährlich erweisen, als dass sich ein Versuch lohnt. Mit Vorsicht und verantwortungsvoller Auswahl, Handhabung, Lagerung und Recycling von Lithium batterien bleiben die Risiken im Wasser zuverlässig marginal.

Tipps zum Wasserdichtmachen Ihrer Lithium batterien

Da sich Lithium batterien und Wasser nicht gut vermischen, ist die ordnungsgemäße Abdichtung von Zellen und Akkus von entscheidender Bedeutung für Anwendungen vom Bootfahren bis hin zu Solarstromanlagen im Freien. Während die vollständige Immobilisierung von Elektrolyten unter allen Bedingungen für die meisten Verbraucherbatterien unpraktisch ist, können umsichtige Maßnahmen das Wasserrisiko mindern.

Wählen Sie zunächst seriöse Lithiumzellen oder Geräte mit angemessenen internen Barrieren gegen das Eindringen von Feuchtigkeit aus. Zellen, die für Schiffsreisen oder zur Speicherung von Solarenergie im Freien eingesetzt werden, sollten eine den Einsatzbedingungen entsprechende zertifizierte Wasserbeständigkeit aufweisen. Die IP65- oder IP67-Einstufungen geben beispielsweise das Überleben nach 30-minütigem Eintauchen in eine Tiefe zwischen 1 und 3 Fuß an.

Wählen Sie außerdem für Stabilität optimierte Lithium batteriechemien wie Lithiumeisenphosphat (LFP) gegenüber riskanteren Optionen. Umhüllen Sie Zellen mit langlebigen hydrophoben Barrierehüllen, die selbst bei Rissen im Gehäuse zusätzlichen Schutz bieten. Einige Hülsen halten mehr als 30 Minuten in 1 Meter Tiefe aus.

Integrieren Sie bei größeren Installationen wasserdichte Batteriekästen in Marinequalität, um mehrere Lithium-Akkus zu sichern, ähnlich wetterfesten Deckkästen, die Blei-Säure-Batterien abschirmen. Überwachen Sie Zellen intern mithilfe eines Batteriemanagementsystems, um Probleme sofort zu isolieren und zu melden.

Wenn sie für die Anwendung geeignet sind, verbessern konforme Beschichtungen, die auf Leiterplatten aufgebracht werden, den Wasserschutz weiter, ohne die Zellen während thermischer Ausdehnungs- und Entladungszyklen vollständig zu immobilisieren. Konsultieren Sie jedoch die Hersteller, bevor Sie Dichtmittel direkt auf Zellen oder Akkus auftragen, da bestimmte Beschichtungen bei unsachgemäßer Passung unbeabsichtigt die Batteriematerialien beschädigen.

Letztlich sorgt die Integration wasserabweisender Schichten sowohl um Lithium-Akkus durch robuste Gehäuse als auch um einzelne Zellen mittels Nanobeschichtung oder Hülsenbarrieren für umfassende, realitätsnahe Wasserabwehr, ohne die Leistung übermäßig zu beeinträchtigen. Sobald Sie dies getan haben, müssen Sie sich nicht mehr mit der Frustration einer nassen Batterie auseinandersetzen.

Sicherheit von Lithium batterien auf Booten: Was Sie wissen müssen

Der Einsatz von Lithium batterien in der wettbewerbsintensiven Bootsindustrie nimmt weiter zu, da Elektroantriebe und Hausgeräte die alten Bleibatterien ergänzen oder ersetzen. Allerdings erfordert die erhöhte Entflammbarkeitsgefahr durch den Kontakt von Lithiumzellen mit Wasser sorgfältige Installations- und Wartungsvorkehrungen, die nur in der Meeresumwelt vorkommen.

Wechselwirkungen zwischen den Elektrolyten von Lithium batterien und Wasser führen zu exothermen Reaktionen, die sich bei einer Sauerstoffquelle entzünden können. Überschwemmungen verschlechtern auch den Batteriezustand, da durchnässte Zellen dramatisch anschwellen und heiße Gase austreten, die benachbarte Akkus gefährden. Daher sind die Spezifikation wasserdichter Batteriefächer, die Implementierung von auf Lithiumtechnologie abgestimmten Brandbekämpfungssystemen sowie die Einführung von Redundanz und Überwachung zur Reduzierung von Einzelpunktausfällen von entscheidender Bedeutung.

Alle über die Schiffe verteilten Lithium-Energiespeicher erfordern eine robuste Abdichtung gegen Feuchtigkeit, Spritzer oder völlige Überschwemmung. Der Einsatz von Batteriegehäusen und -hülsen in Marinequalität mit Schutzart IP67 und die gleichzeitige Abdichtung von Gehäusen mit Li-Ionen-Bänken schützen vor Beschädigung oder unkontrollierten Zündquellen, egal ob angedockt, vor Anker oder unterwegs.

Darüber hinaus verteilt die Parallelschaltung mehrerer Li-Ionen-Akkus mit geringerer Kapazität die Risiken im Gegensatz zu einzelnen Hochenergiemassen, die zu heftigen Ausfällen neigen. Die integrierte Batterieüberwachung warnt frühzeitig vor neu auftretenden Problemen wie Schwellungen und vorzeitigem Verfall.

Entlang der ausgewiesenen Überschwemmungsgrenzen sollten auch manuelle Notauslöser für APW und externe Pumpenschnittstellen installiert werden, um die Lithium-Ionen-Automatisierung auszugleichen und die Notfallreaktion der Besatzung zu erleichtern, wenn Wasser einen thermischen Abfluss auslöst.

Während schweres Wetter oder Kollisionen, bei denen Lithium batterien unkontrollierten wässrigen Umgebungen ausgesetzt werden, angeborene Risiken darstellen, verbessern bewusste Redundanz, Kompartimentierung und auf den Seeeinsatz zugeschnittene Feuerbereitschaft nachweislich die Sicherheit. Bei der Bewertung von Booten, denen es bei der Platzierung von Li-Ionen an Weitsicht mangelt, kann sich eine Nachrüstung vor dem Auslaufen als unerlässlich erweisen.

Sofortige Maßnahmen, wenn Lithium batterien nass werden

Während der Kontakt mit Flüssigkeiten bei Lithium batterien legitime Sicherheitsprobleme aufgrund möglicher Leckagen, Brände oder Explosionen mit sich bringt, führt die sofortige Panik und der willkürliche Umgang mit nassen Zellen dazu, offensichtliche Risiken eher zu verschärfen als zu mildern. Reagieren Sie stattdessen bewusst, indem Sie betroffene Geräte sicher isolieren, das Wiederaufladen überfluteter Geräte vermeiden und beschädigte Batterien ordnungsgemäß entsorgen.

Die Verhinderung von Personenschäden steht an erster Stelle und geht vor Sachschäden oder Wiederherstellungsbemühungen. Gehen Sie sich also nicht unnötig in Gefahr, wenn Sie in Katastrophenszenarien überflutete, mit Lithium betriebene Gegenstände ohne entsprechende Schutzmaßnahmen bergen. Halten Sie Abstand von kurzschließenden, rauchenden oder aufgeblähten Batterien, die starke Hitze abgeben und unkontrollierte Reaktionen signalisieren.

Vermeiden Sie den direkten Kontakt austretender Elektrolyte mit Haut oder Augen, da sich die meisten flüssigen Lösungsmittel und Salze von Lithium batterien als reizend und giftig erweisen und bei Unfällen dauerhafte Gewebeschäden verursachen können. Suchen Sie bei einer Exposition einen Notarzt auf. Verwenden Sie beim Umgang mit beschädigten Lithium batterien nach Möglichkeit Haushaltshandschuhe und Augenschutz, um Gefahren zu minimieren.

Unterlassen Sie außerdem den Versuch, durchnässte Geräte, die mit Lithium batterien betrieben werden, außerhalb professioneller Einrichtungen neu zu starten, aufzuladen oder auf andere Weise mit Strom zu versorgen, da beschädigte Zellen häufig explodieren oder in Flammen aufgehen, wenn der Stromfluss erzwungen wird. Entsorgen Sie aufgequollene Lithium batterien auch nicht vorschnell mit dem Hausmüll, da bei der Entsorgung auf einer Mülldeponie das Risiko weiterer Kontaminationen und Reaktionen besteht.

Platzieren Sie beschädigte Zellen stattdessen vorsichtig in stabilen, isolierten Behältern wie Rührschüsseln aus Edelstahl, die außerhalb von Wohnräumen aufbewahrt werden, und wenden Sie sich an den Rettungsdienst für sichere Materialtransportmethoden in Ihrer Gemeinde. Vermeiden Sie es, beschädigte Zellen dicht aneinander zu stapeln oder unbeaufsichtigt zu lassen, sobald sie stabil und isoliert sind.

Wenn Sie in Fahrzeugen oder Systemen für erneuerbare Energien auf überflutete Lithium batterien stoßen, ergreifen Sie manuelle Abschalt-/Isolierungsverfahren, die für bestimmte Geräte geeignet sind, um Kollateralschäden oder die Zerstörung von Eigentum zu verhindern, wenn Zellen aktiv zu entlüften oder auszubrechen beginnen. Warten Sie unregulierte Batterieereignisse in sicherer Entfernung von betroffenen Systemen ab.

Durch besonnene Isolations- und Eindämmungstaktiken, ergänzt durch Schutzausrüstung, reduzieren schnell denkende Besitzer von Lithium batterien Pannen, wenn das Unerwartete eintritt. Während durchnässte Lithiumtechnologie schädliche Kernschmelzen auslösen kann, dämmen intelligente Reaktionen Risiken ein, ohne in Panik zu geraten. Bleiben Sie in Sicherheit, gehen Sie weg und rufen Sie um Hilfe.

Abschließende Einblicke in Lithium batterien und die Wechselwirkung mit Wasser

Wie Sie sehen, sind Lithium-Ionen-Batterien und der Kontakt mit Wasser ein Rezept für Zellversagen. Hydrolyse, sich auflösende Lithiumsalze, Elektroden-/Elektrolytzerfall, Kurzschlüsse und mögliche Metallkorrosion führen dazu, dass Lithiumzellen der Einwirkung von Wasser nicht standhalten. Die Verpackung von Lithium batterien ist so konzipiert, dass sie das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert. Es kann jedoch zu Unfällen kommen, und eine Verunreinigung mit Wasser führt in der Regel zu irreparablen Schäden an der Batterie. Auch wenn gelegentliche kleinere Spritzer Lithiumzellen möglicherweise nicht vollständig zerstören, ist es für optimale Leistung und Sicherheit am besten, sie so trocken wie möglich zu halten.