Es gibt derzeit so viele billige Lithiumbatterien ohne Markennamen auf dem Markt, dass es für den Kunden eine sehr verwirrende Aufgabe sein kann, zwischen ihnen und einer guten Marke zu wählen. Heute werden wir in diesem Artikel über die Brandgefahr von billigen Lithiumbatterien anderer Hersteller sprechen.

Die Brandgefahr von Lithiumbatterien ist mit den hohen Energiedichten verbunden mit dem brennbaren organischen Elektrolyten verbunden. Dies stellt neue Herausforderungen an Nutzung, Lagerung und Handhabung. Studien haben gezeigt, dass physische Schäden, elektrischer Missbrauch wie Kurzschlüsse und Überladung sowie erhöhte Temperaturen zu einem thermischen Durchgehen bei einer minderwertigen Batterie führen können. Dies bezieht sich auf eine schnelle Selbsterhitzung durch eine exotherme chemische Reaktion, die zu einem thermischen Durchgehen benachbarter Zellen durch Kettenreaktion führen kann.

Herstellerfehler wie Unvollkommenheiten und/oder Verunreinigungen im Herstellungsprozess können zu einem thermischen Durchgehen führen. Die Reaktion verdampft den organischen Elektrolyten und setzt das Zellgehäuse unter Druck. Wenn (oder wenn) der Fall fehlschlägt, werden die brennbaren und giftigen Gase innerhalb der Zelle freigesetzt. Die Schwere einer unkontrollierten Batteriereaktion hängt teilweise mit dem Aufbau und der Freisetzung von Druck aus dem Inneren der Zelle zusammen. Als Ergebnis kann die Zellkonstruktion eine wichtige Variable in Bezug auf die Schwere eines Batterievorfalls sein.

Die resultierende Reaktion kann überall sein, von einem schnellen Entweichen von dickem Rauch (d. Siehe Abbildung unten.

Die Schwere der Reaktion hängt im Allgemeinen von einer Reihe von Parametern ab, einschließlich Batteriegröße, Chemie, Konstruktion und Batterieladezustand (SOC). Bei fast jeder signifikanten Batteriereaktion werden die gleichen gefährlichen Komponenten produziert; brennbare Nebenprodukte (z. B. Aerosole, Dämpfe und Flüssigkeiten), giftige Gase und herumfliegende Trümmer (einige Verbrennungen) und in den meisten Fällen anhaltendes Verbrennen des Elektrolyten und des Gehäusematerials.

Bei einer Entlüftungsreaktion (d. h. keine Entzündung der entlüfteten Produkte) bestehen die Produkte hauptsächlich aus Elektrolytbestandteilen. Bei den meisten Batterien bestehen die Produkte typischerweise aus Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO), Wasserstoff (H2) und Kohlenwasserstoffen (CxHx). Diese Gase sind brennbar und stellen ein Brand- und Explosionsrisiko dar.

Für das Verbrennungsszenario verbrennt der Elektrolyt effizient und produziert hauptsächlich Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) als Nebenprodukte. Bei den meisten Batterien bestehen die Produkte typischerweise aus CO2 und Wasserdampf. Die Verbrennungsreaktion neigt auch dazu, das Fluor aus dem im Elektrolyten gelösten Lithiumsalz freizusetzen. Das Fluor reagiert typischerweise mit Wasserstoff, um Fluorwasserstoff (HF) zu bilden. Die HF-Produktion ist auch proportional zur in der Zelle/Batterie gespeicherten elektrischen Energie und kann zu gefährlichen Konzentrationen führen. HF reagiert mit dem bei der Reaktion entstehenden Wasserdampf und/oder mit den Schleimhäuten im menschlichen Körper (d.h. Augen, Nase, Rachen, Lunge) und wird zu Flusssäure.