Lithium

Lithium-Ionen-Batterien, die in vielen beliebten Verbraucherprodukten enthalten sind, stehen nach einem Großbrand in dieser Woche erneut auf dem Prüfstandin New York City wurde vermutlich durch die Batterie verursachtdas einen Elektroroller antreibt.

Bei einem Fünf-Alarm-Brand in der Bronx, der die Hilfe von 200 Feuerwehrleuten erforderte, wurden mindestens sieben Menschen verletzt. Die Beamten gehen von dem Vorfall aus stammte von einer Lithium-Ionen-Batterie eines Rollers, die auf dem Dach eines Mehrfamilienhauses gefunden wurde. Im Jahr 2022 reagierte die New Yorker Feuerwehr auf mehr als 200 E-Scooter- und E-Bike-Brände, bei denen sechs Menschen ums Leben kamen.

Nach Angaben der Feuerwehr wurde eine Scooter-Lithiumbatterie als Ursache für einen Großbrand in der Bronx untersucht

„Bei all diesen Bränden, diesen Lithium-Ionen-Brändern, handelt es sich nicht um eine langsame Verbrennung; es gibt keine kleine Menge Feuer, es explodiert buchstäblich“, sagte FDNY-Kommissarin Laura Kavanagh gegenüber Reportern. „Sobald es entsteht, entsteht ein gewaltiges Feuer, das sehr schwer zu löschen und daher besonders gefährlich ist.“

Es wurde vermutet, dass ein Wohnbrand Anfang dieser Woche in Carlsbad, Kalifornien, durch einen Lithium-E-Scooter verursacht wurde Batterie. Am Dienstag tauchte ein alarmierendes Video auf, in dem ein kanadischer Hausbesitzer die Treppe hinunterrannte und dabei feststellte, wie die Batterie seines Elektrofahrrads in Flammen aufging. Ein Brand in einem Mehrfamilienhaus in Massachusetts im letzten Monat wird ebenfalls wegen ähnlicher Probleme untersucht.

Diese Vorfälle kommen aus mehreren Gründen immer häufiger vor. Zunächst einmal sind Lithium-Ionen-Batterien mittlerweile in zahlreichen technischen Verbraucherprodukten enthalten. Stromversorgung für Laptops, Kameras, Smartphones und mehr. Sie ermöglichen es Unternehmen, stundenlange Akkulaufzeit in immer schlankere Geräte zu quetschen. Aber eine Kombination aus Herstellerproblemen, unsachgemäßer Verwendung und alternden Batterien kann das Risiko erhöhen, das von den Batterien ausgeht, die brennbare Materialien enthalten.

„Lithiumbatterien sind im Allgemeinen sicher und es ist unwahrscheinlich, dass sie ausfallen, aber nur, solange keine Defekte vorliegen und die Batterien nicht beschädigt oder unsachgemäß behandelt werden“, sagte Steve Kerber, Vizepräsident und Geschäftsführer des Fire Safety Research Institute des Underwriters Laboratory (UL) ( FSRI). „Je mehr Batterien uns umgeben, desto mehr Vorfälle werden wir erleben.“

Im Jahr 2016 rief Samsung weltweit das Galaxy Note 7 zurück und verwies auf „Probleme mit der Batteriezelle“, die dazu führten, dass das Gerät Feuer fing und zeitweise explodierte. HP und Sony riefen später Lithium-Computerbatterien wegen Brandgefahr zurück, und etwa 500.000 Hoverboards wurden zurückgerufen, weil die Gefahr bestand, dass sie „Feuer fangen und/oder explodieren“, so die US-amerikanische Consumer Product Safety Commission.

Im Jahr 2020 verbot die Federal Aviation Administration deinstalliertes Lithium-Ionen-Metall Batterien dürfen nicht im Gepäck aufgegeben werden und müssen bei einem Passagier im Handgepäck verbleiben, sofern dies von der Fluggesellschaft genehmigt wurde und zwischen 101 und 160 Wattstunden liegt. „Rauch- und Feuervorfälle im Zusammenhang mit Lithiumbatterien können durch das Kabinenpersonal und die Passagiere in der Flugzeugkabine abgemildert werden“, sagte die FAA.

Trotz der Bedenken sind Lithium-Ionen-Batterien in vielen der heute beliebtesten Geräte weiterhin weit verbreitet. Einige Technologieunternehmen verweisen auf ihre Fähigkeit, schneller zu laden, länger zu halten und mehr Leistung in ein leichteres Paket zu packen.

Aber nicht alle Lithiumbatterien sind gleich.

sagte Dylan Khoo, Analyst beim Tech-Intelligence-Unternehmen ABI Research Elektrofahrräder und -roller verwenden Akkus, die etwa 50-mal größer sein können als die in einem Smartphone. „Wenn also ein Feuer ausbricht, ist es viel gefährlicher“,sagte Khoo.

Alle Lithium-Ionen-Batterien verwenden brennbare Materialien, und Vorfälle wie der in der Bronx sind wahrscheinlich das Ergebnis eines „thermischen Durchgehens“.Laut Khoo handelt es sich um eine Kettenreaktion, die zu einem Brand oder einer katastrophalen Explosion führen kann.

„Dieser Prozess kann durch eine Überhitzung der Batterie, ein Loch oder einen elektrischen Fehler wie einen Kurzschluss ausgelöst werden“, sagte Khoo. „In Fällen, in denen es während des Ladevorgangs spontan zu Bränden kommt, liegt dies wahrscheinlich an Herstellungsfehlern.“

Laut Kerber nimmt die Zahl der Brände mit Lithium-Ionen-Batterien sowohl in den USA als auch international enorm zu, insbesondere bei E-Bikes und E-Scootern, da die Käufe dieser Produkte im Laufe der Zeit gestiegen sind die Pandemie.

„Nach dem Ausbruch von Covid stieg die Nutzung von Motorrollern für Lieferungen dramatisch an, insbesondere in Orten wie New York City“, sagte Kerber. „Die Leute fingen an, dafür zu viel zu verlangen und wandten sich an Hersteller, die zufälligerweise eine geringere Qualitätskontrolle bei den Batteriesystemen hatten. Die Qualitätshersteller haben keine Probleme.“

„Das wird so lange so bleiben, bis es Vorschriften zur Qualität dieser Geräte gibt“, sagte Kerber.

Kerber empfiehlt den Kauf von UL-zertifizierten Elektrofahrrädern und -rollern bei seriösen Einzelhändlern; Auf Online-Marktplätzen ist es für Kunden oft schwierig zu erkennen, woher die Produkte tatsächlich kommen. Sollte es zu einem Brand kommen, riet er den Menschen, das Feuer sofort zu evakuieren und die Notrufnummer 911 anzurufen, anstatt zu versuchen, das Feuer selbst zu löschen.

„Das Feuer breitet sich unglaublich schnell aus und ein Feuerlöscher ist wirkungslos“, sagte er.

Über Roller und E-Bikes hinaus warnen Experten jeden, der einen Lithium-Ionen-Akku besitzt, die Richtlinien zum ordnungsgemäßen Laden und zur Akkunutzung zu befolgen. Laut Forschern der University of Michigan sollte jedes Gerät mit dieser Art von Batterie aufgeladen und an einem kühlen, trockenen Ort gelagert werden und nicht zu lange oder im Schlaf aufgeladen werden – eine Empfehlung, die wahrscheinlich im Widerspruch zur Anzahl steht Verbraucher gehen mit ihren Geräten um.

„Erhöhte Temperaturen können die Verschlechterung fast aller Batteriekomponenten beschleunigen und zu erheblichen Sicherheitsrisiken, einschließlich Feuer oder Explosion, führen“, sagten die Forscher. „Wenn ein Laptop oder Mobiltelefon während des Ladevorgangs merklich heiß wird, ziehen Sie den Netzstecker. Setzen Sie es möglichst keinen niedrigen Temperaturen aus, insbesondere beim Laden.“

Batterien sollten außerdem regelmäßig überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie keine Risse, Ausbeulungen oder Undichtigkeiten aufweisen. Außerdem sollte immer das mit dem Gerät gelieferte Ladegerät oder eines von einem seriösen Lieferanten verwendet werden. Beim Laden eines Elektrorollers oder Fahrrads sollte laut Kerber niemals eine Feuerleiter oder ein Notausgang blockiert werden.

Obwohl einige Batteriechemien sicherer sind als andere, sind wir laut Sridhar Srinivasan, einem leitenden Direktor des Marktforschungsunternehmens Gartner, noch einige Jahre von der Einführung einer besseren, sichereren Lithium-Ionen-Alternative entfernt.

Beispielsweise überhitzen LFP-Batterien (Lithiumeisenphosphat) nicht so stark wie andere Arten von Lithium-Ionen-Batterien. Zukünftige Batterietechnologien, die sich in der Entwicklung befinden, wie Natrium-Ionen- oder Festkörperbatterien, werden voraussichtlich auch einige der Sicherheitsprobleme von Lithium-Ionen-Batterien lösen.