Olvasási idő: 14 perc
A lítium-ion akku ill. a lítium-akkumulátor olyan tároló közeg, amely lítium-vegyületek alapján működik. Gyűjtőfogalomként szolgál sok különböző elemre, akkumulátorra - tehát nincs olyan, hogy „az egyetlen” lítium-akkumulátor. Ehelyett számos különböző energiatároló eszköz létezik, amelyekben a lítiumot tiszta vagy kötött formában használják. Alapvetően meg kell különböztetni az elsődleges (nem újratölthető) és a másodlagos (újratölthető) lítium-ion cellákat. A köznyelvben ez utóbbit szokták érteni, amikor lítium-ion elemekről vagy inkább lítium-ion akkumulátorokról beszélünk.
A lítium-ion akkumulátor teljesítményétől függően több cellából áll. Minden lítium-ion cella pozitív és negatív elektródából, az anódból és a katódból áll. Egy ionvezető elektrolit van közöttük. Ez garantálja a lítium-ionok szállítását az elektródák között a töltési vagy kisütési folyamat során. A lítium energiatároló eszközök legismertebb formája a lítium-ion akkumulátorok, amelyekben folyékony elektrolitot használnak. Egy másik fontos alkotóelem az elválasztó. Megakadályozza az anód és a katód közötti közvetlen érintkezést, és ezáltal megakadályozza a rövidzárlatot. Kisütéskor lítium-ionok és elektronok szabadulnak fel az anód oldalon. Az elektronok átfolynak a külső áramkörön, és elvégzik az elektromos munkát. Ezzel párhuzamosan a lítium-ionok az elektrolitfolyadékon és az elválasztón keresztül a katódra vándorolnak. Töltéskor ez a folyamat megfordul.
A rendszertől függően a lítium-ion akkumulátor szerkezete és anyaga változhat. A lítium-polimer akkumulátorban az elektrolit egy polimer film molekulaszerkezetébe van beépítve. Ez azt jelenti, hogy a külön leválasztó elhagyható. A lítium-polimer energiatároló készülékek csak kis kisülési áramot képesek generálni. A polimer film azonban lapos kialakítást tesz lehetővé, ezért az ilyen formájú (lapos) elemeket elsősorban mobiltelefonokban és laptopokban használják. A vékonyrétegű lítiumcella egy energiatároló eszköz, amelyben az elektrolitot egy ionvezető üveggel helyettesítik. Ez lehetővé teszi a lítiumfém használatát és ezáltal a rendkívül nagy energiasűrűséget. Ez a technológia jelenleg a lítium energiatároló kutatások fontos része.
Míg a Német Szövetségi Munkahelyi Biztonsági és Egészségvédelmi Intézet (BAuA) a lítium-ion akkumulátorokat a REACH rendelet szerinti termékeknek tekinti, az Amerikai Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Hatóság (OSHA) az elemeket keverékként osztályozza. A gyakorlat azt mutatja, hogy sok vállalat biztonsági kötelezettségek nélkül is elkészíti és elérhetővé teszi a lítium-akkumulátorok biztonsági adatlapját. Ezek általában értékes információkkal szolgálnak az akkumulátorok tárolásáról és kezeléséről. Azonban gyakran megtalálhatók a kémiai összetételre vonatkozó adatok is, amelyek információt nyújtanak a veszélyekről. Alapvetően a lítium-akkumulátor anódra, elektrolitfolyadékra és katódra osztható.
Általában anódként a grafitot (C) használják, amelyet a CLP-rendelet értelmében nem kell címkézni.
Katódként sokféle anyagot használnak. A katód anyagának pontos összetétele nagymértékben meghatározza az olyan tulajdonságokat, mint az élettartam, a töltési idő és a teljesítmény. Katódként gyakran vasat, mangánt, kobaltot vagy nikkelt használnak.
Az elektrolit folyadék szerves oldószerből és vezetőképes lítiumsóból áll. Bár sok lehetséges oldószer létezik, a lítium-hexafluor-foszfátot (LiPF6) szinte kizárólag vezetőképes lítiumsóként használják.
A megfelelő oldószerelegy pontos kémiai összetétele általában a gyártó titka. A különböző adatlapok megtekintésével azonban áttekintést kaphat a felhasznált összetevőkről. Az oldószer-összetevők lobbanáspontja + 160 °C és néha 0 °C alatt van. Ez magyarázza a lítiumos elemek termikus instabilitását. A vezetőképes lítiumsó többek között fluort (F) is tartalmaz. A koncentrálatlan formában felszabaduló hidrogén-fluorid (HF) különböző veszélyes helyzetekhez vezethet a sérült lítiumos elemekben.
Éppen a nagy energiasűrűség miatt a lítium-ion akkumulátorokat sokkal kisebbre lehet elkészíteni, mint a hasonló akkumulátorokat, miközben megtartja ugyanazt az energiakibocsátást.
A lítium-ion akkumulátor kapacitása az akkumulátor élettartama alatt csökken, de a kapacitástól függően 500–1000 töltési ciklus és hosszú élettartam jellemzi.
A lítium-ion akkumulátorok kialakításuk és funkcionalitásuk miatt lényegesen nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek. Például 2,5-szer magasabb, mint egy nikkel-fém-hidrid akkumulátor.
A kék-sav vagy nikkel-fém hibrid akkumulátorokkal ellentétben a Li-ion akkumulátorok önkisülése kevesebb, mint 2 százalék egy hónap alatt, állandó hőmérsékleti feltételek mellett.
A lítium-fém elemekkel ellentétben a lítium-ion akkumulátor újratölthető.
A lítium elem megfogalmazás alapvetően nem újratölthető (elsődleges) és újratölthető (másodlagos) elemekre vonatkozik.
Ezenkívül a lítium elemek egyrészt a biokémiai tulajdonságaikban különböznek - vannak pl. lítium-polimer és lítium-vasfoszfát elemek. Másrészt teljesítményükben (az elemekbe épített cellák száma) különböznek. Egy elem tehát legalább két cellából áll.
A VdS (Német Vagyonbiztosítók Szövetsége) előírásai szerint minden lítium-fém energiatároló eszköz > 2 g Li és ≤ 12 kg bruttó energiatárolóval, közepes kapacitású lítium elemnek minősül. A lítium-ion energiatároló eszközök esetében az energiatároló eszközönként > 100 Wh és ≤ 12 kg bruttó értéket kell megadni. A közepes kapacitású lítiumos akkumulátorok például elektromos rásegítésű kerékpárokba (pedelecsekbe), e-kerékpárokba, e-robogókba vagy nagyobb kerti szerszámokba vannak beszerelve. Különösen fontos tudni, hogy a terméket a VdS közepes teljesítményű lítium-akkumulátornak minősítette-e, mivel a VdS előírásai szigorúbb biztonsági óvintézkedéseket írnak elő a lítium-akkumulátorok tárolására a közepes teljesítményosztálytól feljebb.
Bár bizonyos összetételeket általában biztonságosabbnak tartanak, a biokémiára vonatkozóan nincsenek statisztikák, amelyek megerősítenék, hogy bizonyos típusú akkumulátoroknál fokozott vagy csökkentett tűzveszély áll fenn. A Német Vagyonbiztosítók Szövetsége (VdS) megkülönbözteti a teljesítményosztályokat (kis, közepes és nagy teljesítményű) a kockázatértékelés során. Gyakorlatilag a legnagyobb tűzveszély a hibás akkumulátorokból származik. Az összes kármegelőzési intézkedést a VDS-tájékoztatóban foglaltuk össze.
Kompakt kialakításuknak és nagy energiasűrűségüknek köszönhetően a lítium-ion akkumulátorok ideálisak kis eszközökhöz, például okostelefonokhoz, fényképezőgépekhez vagy laptopokhoz. A lítium-ion akkumulátorokat powerbank formában mobil energiatároló készülékekhez is használják.
Az előrehaladó fejlődés az e-mobilitás területén az akkumulátorok fejlesztésének és kutatásának hajtó tényezője. A modern lítium-ion akkumulátorokat nemcsak elektromos autókban használják, hanem e-kerékpárokban, elektromos kerekesszékekben és e-robogókban is.
Az újratölthető lítium-ion elemeket és akkumulátorokat a kis eszközökben és az elektromos mobilitásban való használaton kívül egyre inkább decentralizált pufferként használják az ipari vállalatokban és a háztartásokban. A szél- és napenergiát lítium-ion akkumulátorokba táplálják, és helyhez kötött nagyméretű tárolóeszközként használják az energia fenntartható tárolására.
Tudott róla...?
Az EU-ban az okostelefonok évente körülbelül 1,3 milliárd kilowattóra áramot fogyasztanak. Ehhez önmagában legalább 160 millió kilogramm szénre van szüksége a szénerőműveknek.
Kialakításuk és funkcionalitásuk miatt a lítium-ion akkumulátorok fokozott tűzveszélyt jelentenek. Továbbá a nagy energiasűrűségű alacsony önsúllyú akkumulátorok gyors töltési sebességgel fokozott kockázatot jelentenek. A magas biztonsági szabványoknak és biztonsági teszteknek előzetesen ki kell zárniuk a lítium-ion akkumulátorok gyártásának veszélyeit. Különösen nagy kockázatot jelent a tárolt energia ellenőrizetlen felszabadulása. Az így létrejövő, ellenőrizhetetlen láncreakciót „Thermal Runaway“-nek (termikus áttörésnek) is nevezik.
A legnagyobb veszélyt a hibás lítium-akkumulátorok jelentik. A hibás Li-ion akkumulátort azonban gyakran nehéz észlelni. A belső hibák nem feltétlenül láthatók az akkumulátor külső oldalán. A töltő hibát észlelhet, de nem szabad 100%-ban ráhagyatkozni. A hibás lítium elemek külső jelei például a zsíros fólia, a sérült burkolat (mechanikai sérülések jelei) vagy a kipúposodó burkolat (hőkárosodás jelei) lehetnek. Ismeri a gondoskodási kötelezettségét?
A lítium elem jelentős külső károsodása esetén az akkumulátort azonnal ki kell venni és ártalmatlanítani kell. A törött és nem működő lítium-ion akkumulátorokat csak erre a célra jóváhagyott szállító tartályokban és boxokban lehet tárolni és szállítani. Erre a célra a karantén tartályok, illetve a hibás vagy sérült lítium elemekhez jóváhagyott szállítóboxok alkalmasak, amelyeket kínálatunkban megtalál.
A gyakorlatban újra és újra előfordul, hogy egy lítium-ion akkumulátorral táplált eszköz a földre esik. A leesés mechanikai sérüléseket okozhat - a külső körülményektől függően, mint pl. az esés magassága, a talaj jellege vagy a készülék kialakítása (robusztus minőségű termék vagy gyengébb minőségű termék). Ha egy vezeték nélküli eszközt leejtettek, először szemrevételezéssel kell ellenőrizni: Megrepedt-e a ház? A készülék továbbra is működőképes? A töltő jelent problémát? A súlyosan sérült eszközöket nem szabad pl. egyszerűen ragasztószalaggal megjavítjani, hanem vagy szakszerűen ellenőrzni és megjavítani kell, vagy ártalmatlanítani.
A lítium-ion akkumulátorok kigyulladásának oka mindig egy cellán belüli rövidzárlat, ami hőkioldáshoz vezet. A rövidzárlatot különféle események válthatják ki, pl. túltöltés a töltő által, felmelegedés vagy mechanikai sérülés.
Igen, a lítium elemekből kiáramló gázszivárgáson vagy füstön keresztül. Figyelni kell: Mennyi ideig füstöl az akkumulátor, mielőtt a hőáttörés bekövetkezne. Az időintervallumot nem lehet pontosan megbecsülni. Szivárgás vagy füst esetén mindig fennáll a veszély esélye.
A cellán belüli rövidzárlat láncreakcióhoz vezet (átterjed a szomszédos cellákra, amelyek felmelegszenek és szivárognak). Ha egy cella bomlani kezd, akkor szivárog. Csak akkor akadályozhatja meg a további cellák bomlását és szivárgását, ha oltóanyaggal lehűti őket, és így megszakítja a láncreakciót.
A kigyulladt lítium-akkumulátorok általában könnyen hűthetők vízzel, ezáltal kontroll alatt tartva a tüzet. A DENIOS lítium-ion akkumulátorok tárolóhelyiségei széles körű felszerelést kínálnak a tűzoltáshoz, pl. oltóberendezések telepítésével. Egyedi esetekben azonban a víz alkalmatlan lehet, például a lítium-fém akkumulátorok tüzének oltására - semmilyen körülmények között nem szabad vizet használni az oltáshoz. Ezért vannak más tűzoltási eszközök is, amelyek megakadályozzák a tűz továbbterjedését. A DENIOS lítium-ion szekrényei aeroszolos oltási technológiával ellátott modellváltozatokban kaphatók. A DENIOS lítium tároló helyiségek aeroszolos oltóberendezéssel is rendelhetők. A lítium elemek szállítóboxaiban fellépő esetleges tűzkárok minimalizálása érdekében szilícium-dioxidból (Pyrobubbles) készült töltőanyagot használnak - alacsony hővezető képességge és elektromosan szigetelő hatássa miatt.
Az illetékes hatóság minden egyes esetben eldönti, hogy szükséges-e oltóvíz visszatartás. Szükség esetén a DENIOS megfelelő berendezéseket tud biztosítani a raktárrendszerekhez és a folyadékzáró gátakhoz.
A lítium-ion akkumulátorok és a lítium-ion elemek veszélyeit és tüzeit nagyon nehéz ellenőrizni és leküzdeni. További információk, mint például a vízzel történő oltás és a speciális aeroszolos oltási technikák, vagy A lítium-ion akkumulátorok kezelésének veszélyei megtalálhatók az adott témakörben megjelent cikkeinkben.
Elöljáróban a legfontosabb: A hibás akkumulátorok és elemek nem tartoznak a háztartási hulladék közé!
Jogi kötelessége a régi akkumulátorokat és elemeket megfelelően megsemmisíteni. Ezt megteheti például a kiválasztott gyűjtőhelyeken vagy a gyártónál ill. a forgalmazónál (kiskereskedelem) lévő gyűjtődobozokban - mivel a kereskedők kötelesek gyűjtődobozokat felállítani az akkumulátorok és elemek értékesítésekor.
Nagyobb lítium-ion akkumulátorok és ipari akkumulátorok, például e-kerékpárokból vagy e-robogókból, ingyenesen közvetlenül a gyártónak átadhatók. Az ipari elemeket vagy a szerszámokból, elektromos készülékekből, háztartási készülékekből vagy robotfűnyírókból származó ipari akkumulátorokat vagy régi lítium-ion akkumulátorokat szintén le lehet adni a gyártónál ill. a forgalmazónál.
Újrahasznosítás céljából az összegyűjtött elemeket és akkumulátorokat a háztartási hulladéktól elkülönítve kell ártalmatlanítani. A háztartási hulladékok és szennyező anyagok egyértelmű elkülönítése az akkumulátoroktól és elemektől kockázatmentes és környezetbarát újrahasznosítási módszert garantál az értékes fémek számára. Az olyan fémek, mint a nikkel, a kobalt, a réz, a vas vagy az alumínium, újrahasznosíthatók és másodlagos nyersanyagként újra felhasználhatók.
"A gyártó az elem- és akkumulátorhulladékot a hulladékbirtokostól átveszi (átvételi kötelezettség). A gyártó az elem- és akkumulátorhulladék átvételét átvételi helyen, illetve speciális gyűjtőhelyen biztosítja." "A gyártó e kötelezettségének más gyártóval együttműködve, szakmai szövetség vagy közvetítő szervezet útján is eleget tehet."
"A gyártó az átvételért ellenszolgáltatást nem követelhet, azonban a hulladék átadásának ösztönzése érdekében díjat fizethet."
Annak érdekében, hogy a lítium-ion akkumulátor hosszabb ideig megőrizze működőképességét, megfelelően kell tárolni. A megfelelő tárolás csökkenti a lítium-ion akkumulátorok kezelésével kapcsolatos lehetséges kockázatokat és veszélyeket. Ez nem csak a Li-ion akkumulátorok ipari tárolására vonatkozik, hanem az otthoni tárolásra is. Segítünk a lítium-ion akkumulátorok tárolásában. Megtalálja az optimális megoldást a tárolószekrényeink és a Li-ion akkumulátor szállító boxaink között. Szívesen állunk rendelkezésére, ha egyéni kérdése van. Összegyűjtöttünk további tippeket és információkat az Ön számára.
... ha a vállalatnál használ lítium-ion akkumulátort? | ... ha otthon használ lítium-ion akkumulátort? |
---|---|
Ha a lítium-ion akkumulátorokat hosszabb ideig tárolja, akkor azoknak sem üresnek, sem teljesen feltöltöttnek nem kell lenniük. | A háztartási készülékekben vagy szerszámokban található elemeket tárolás előtt ki kell venni a készülékből. |
Győződjön meg arról, hogy biztonságos helyen van elhelyezve, és egyértelműen címkézze a tárolási helyeket - így munkatársai tudják, hol tárolják a lítium-ion akkumulátorokat. Kínálatunkban erre a célra speciális lítium-ion szekrényeket és szállító dobozokat talál. | Állandó hőmérséklet - a legjobb, ha az elemeket nem a szerszámtárolóban vagy a garázsban tárolja, hanem száraz és fagymentes helyen, amely nincs kitéve hőmérséklet ingadozásoknak. |
Rendszeresen ellenőrizze a tárolt lítium-ion akkumulátorokat, hogy a lehető leghamarabb azonosítsa a sérüléseket, és legkésőbb 12 hónap múlva töltse fel az elemeket, hogy elkerülje a sérüléseket. | Rendszeresen ellenőrizze a tárolt Li-ion akkumulátorokat, hogy időben megállapítsa a sérüléseket, majd selejtezze ki az elemeket. |
A potenciális veszély nagy a lítium-ion akkumulátorok kezelésekor. A modern akkumulátorok magas biztonsági szabványoknak felelnek meg, de a tűz, a kémiai reakciók vagy a mélykisülés veszélyt jelentenek a környezetre, az alkalmazottakra és a vállalatra. Cikkünkből megtudhatja, hogyan csökkentheti nagymértékben a kockázatot a DENIOS termékekkel a megfelelő tárolás révén.
Eddig nincs jogi szabályozás az épületekben tárolható lítium-akkumulátorok maximális számát illetően. A vagyonbiztosító ad erre vonatkozó előírásokat.
A lítium-ion akkumulátorokat tárolás előtt ne töltse fel teljesen, hogy megakadályozza az akkumulátor gyors elöregedését. Ezenkívül kisebb mennyiségű tárolt energia is csökkentheti a reakció súlyosságát tűz esetén.
Igen, van értelme, mivel jelentősen csökkenti a rövidzárlat kockázatát. Az érintkezők azonban csak egy nyitott pólusú cellával maszkolhatók. Ha az érintkezőket az akkumulátorház védi, a maszkolás nem lehetséges.
A lítium-ion akkumulátorokat ideális esetben lítium-tárolószekrényekben vagy lítium-tárolóhelyiségekben, hűvös hőmérsékleten kell tárolni. A lítium-akkumulátorok töltöttségi szintjének (SoC) 30% és 50% között kell lennie, és rendszeresen ellenőrizni kell a teljes lemerülés megakadályozása érdekében. Ha a töltöttségi szint 5% alatt van, akkor az adott lítium-akkumulátort fel kell tölteni, hogy elkerüljük a természetes lemerülési folyamat okozta károkat. Ez mindig egyedi, de számos tényezőtől függ: hőmérséklet (magasabb hőmérséklet gyorsabb kisüléshez vezethet), eredeti töltési állapot és cellakémia. Egyes termékeknél, mint pl. a robotfűnyírók speciális téliesítési funkciókkal rendelkeznek, amelyekkel az akkumulátorkezelő rendszer automatikus csepptöltést végez. Rendszerint azonban rendszeres manuális ellenőrzésre van szükség.
A Német Vagyonbiztosítók Szövetsége (VdS) szerkezeti vagy térbeli elkülönítést ír elő a lítium-elemek tárolására, ezáltal a teljesítményosztálytól függően különböző biztonsági távolságok érvényesek. A lítium-akkumulátorok tároló- vagy töltőszekrényei a gyakorlatban optimális megoldást jelentenek, mivel a legjobban és legkönnyebben integrálhatók a gyártási műveletekbe. A töltőszekrényben meghatározott töltési helyek vannak, ahol az alkalmazottak tárolhatják töltés közben készülékeiket. Ellenkező esetben a munkavállalóknak mindig gondoskodniuk kell az egyedi esetben szükséges biztonsági távolság betartásáról - ez a megoldás azonban nem biztonságos, mivel nehéz megszervezni és ellenőrizni.
Nincs alapértelmezett törvényi vagy biztosítással kapcsolatos mennyiségkorlát. A gyakorlatban az akkumulátor szekrény mérete és szerkezete határozza meg a lehetséges tároló térfogatot és tömeget (a tárolási szintek teherbírása). A DENIOS SafeStore tárolószekrénye például tárolási szintenként 75 kg össztömegű lítium-akkumulátorok tárolását teszi lehetővé. A töltők energiafogyasztása is fontos a töltőszekrény kiválasztásakor. Például 3 x 16 A áll rendelkezésre a DENIOS SmartStore töltőszekrényekben. Ha a lítium-ion szekrény beépített oltóberendezéssel rendelkezik, a kezelési utasítás tájékoztatást ad arról, hogy mennyi tárhelyet kell szabadon hagyni annak érdekében, hogy tűz esetén optimális oltást biztosítson.
Kisebb mennyiségű lítium-ion akkumulátor szabadtéri tárolására a DENIOS a kompakt RFP 115 lítium-ion tűzvédelmi raktárkonténert kínálja.
A nemzetközi szállítási jog szerint a lítium-ion elemek és a lítium-ion akkumulátorok veszélyes árunak minősülnek. Ez még fontosabbá teszi a lítium-ion akkumulátorok biztonságos és az előírásoknak megfelelő szállítását.
Még a kemény talajra esés is elegendő ahhoz, hogy tartósan károsítsa az akkumulátort és deformálja a benne lévő cellákat. Ez magában foglalja az első ránézésre nem látható károkat is. Ön és környezete védelme érdekében szállító dobozokat kínálunk online áruházunkban, amelyek a PyroBubbles® töltőanyaggal kombinálva kiváló és tanúsított megoldást kínálnak a lítium-ion akkumulátorok szállítására. A PyroBubbles® ágyként szolgál a lítium elemekhez, körbeveszi őket, és gondoskodik a veszélyes áruk biztonságos elhelyezkedéséről. Üzletünkben további termékeket talál a lítium-ion akkumulátorokhoz.
Hívjon minket, küldjön e-mailt: info@denios.hu, vagy töltse ki az űrlapot, és mi a lehető leghamarabb válaszolunk Önnek.
Használja ki a Blue Week Akciónk 12%-os kedvezményét 2024 december 3-ig, amely majdnem minden termékünkre érvényes!