Fillers for the transportation of defective batteries

Füllstoffe für den Transport defekter Lithium-Ionen-Akkus im Überblick

Der Transport defekter Lithium-Ionen-Akkus stellt eine erhebliche Herausforderung dar. Lithium-Ionen-Akkus sind in vielen elektronischen Geräten weit verbreitet und bieten eine hohe Energiedichte bei vergleichsweise geringem Gewicht. Allerdings besteht bei defekten Akkus ein hohes Risiko von Überhitzung, Kurzschlüssen oder sogar Bränden. Diese Gefahren werden durch mechanische Beschädigungen, fehlerhafte Elektronik oder falsche Lagerung noch verstärkt.

Zusätzlich gelten strenge Vorschriften für den Transport dieser Akkus, insbesondere im Hinblick auf den internationalen Gefahrguttransport. Um das Risiko zu minimieren, ist es notwendig, spezielle Vorkehrungen zu treffen, die über einfache Verpackungslösungen hinausgehen.

Warum sind spezielle Füllstoffe für den Transport notwendig?

Lithium-Ionen-Akkus können bei Defekten oder mechanischen Schäden in einen thermischen Durchlauf geraten, was zu intensiver Hitzeentwicklung führt und potenziell Brände auslösen kann. Einfache Verpackungsmaterialien wie Pappe oder Kunststoff bieten in solchen Fällen keinen ausreichenden Schutz. Hier kommen spezielle Füllstoffe ins Spiel, die entwickelt wurden, um die Sicherheit während des Transports zu gewährleisten.

Die Aufgabe dieser Füllstoffe ist es, die Akkus zu isolieren, potenzielle Hitzeentwicklung zu absorbieren und das Ausbrechen von Flammen zu verhindern. Ohne diese speziellen Füllstoffe wäre der Transport von defekten Lithium-Ionen-Akkus praktisch nicht durchführbar.

Welche Füllstoffe gibt es?

Es gibt verschiedene Füllstoffe, die speziell für den Transport von Lithium-Ionen-Akkus entwickelt wurden. Diese lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen: inerte Füllstoffe und aktiv kühlende Füllstoffe.

Inerte Füllstoffe

Inerte Füllstoffe dienen in erster Linie der physikalischen Isolierung und dem Schutz der Umgebung vor potenziellen Gefahren. Sie leiten keine Wärme und tragen dazu bei, mechanische Stöße abzufedern.

Vermiculit

Vermiculit ist ein Mineral, das sich bei Erhitzung ausdehnt und dadurch besonders gut zur Isolierung geeignet ist. Es wird häufig als loses Füllmaterial verwendet und bietet eine sehr gute Hitze- und Stoßdämpfung.

Vorteile von Vermiculit:

• Sehr hitzebeständig
• Gute Stoßdämpfung
• Kostengünstig

Nachteile von Vermiculit:

• Relativ schwer
• Keine aktive Kühlung

Perlit

Ähnlich wie Vermiculit ist Perlit ein poröses, mineralisches Material, das ebenfalls eine gute Isolierung bietet. Es wird oft für den Transport von Gefahrgütern verwendet, da es entflammbar ist und hohe Temperaturen standhalten kann.

Vorteile von Perlit

• Geringes Gewicht
• Hohe Temperaturbeständigkeit

Nachteile von Perlit

• Geringere mechanische Dämpfung im Vergleich zu anderen Füllstoffen

Aktiv kühlende Füllstoffe

Aktiv kühlende Füllstoffe gehen einen Schritt weiter, indem sie nicht nur isolieren, sondern auch aktiv die entstehende Hitze absorbieren, die bei einem defekten Akku auftreten kann. Sie können die Temperatur des Akkus senken und damit das Risiko eines thermischen Durchlaufes reduzieren.

Pyrobubbles

Pyrobubbles sind kleine, hohle Glaskugeln, die eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweisen und thermische Energie effektiv absorbieren können. Sie haben eine hervorragende Isolationsfähigkeit und sind nicht brennbar, was sie zu einem idealen Füllstoff für den Transport defekter Akkus macht.

Vorteile von Pyrobubbles

• Extrem hitzebeständig
• Geringes Gewicht
• Umweltfreundlich

Nachteile von Pyrobubble

• Höhere Kosten als inerte Füllstoffe

Spezielle Gele und Matten

In einigen Fällen werden auch spezielle Gele oder Matten verwendet, die die Fähigkeit haben, entstehende Hitze zu absorbieren und den Akku aktiv zu kühlen. Diese Materialien sind jedoch häufig teurer und komplexer in der Handhabung.

Vorteile von Gelen und Matten

• Aktive Kühlung
• Hoher Schutz bei extremen Bedingungen

Nachteile von Gelen und Matten

• Hohe Kosten
• Aufwendige Anwendung

Vor- und Nachteile der Füllstoffe

Während inerte Füllstoffe wie Vermiculit und Perlit sich vor allem durch ihre Kosteneffizienz und einfache Handhabung auszeichnen, bieten sie keinen aktiven Schutz vor thermischen Gefahren. Sie isolieren lediglich und reduzieren die Auswirkungen mechanischer Stöße. Aktiv kühlende Füllstoffe wie Pyrobubbles oder spezielle Gele sind teurer, bieten aber einen wesentlich höheren Schutz durch die Fähigkeit, Wärme aktiv zu absorbieren und so das Risiko eines Brandes deutlich zu reduzieren.