Thermisches Durchgehen Li-Ionen-Akku?
Hallo,
ich informiere mich derzeit über das Thermische Durchgehen im Bezug auf die Brandentstehung bei Lithium Ionen Akkus.
Ich habe mir nun notiert, dass bei diesem Vorgang viel Wärme freigesetzt wird. Aufgrunddessen erhitzt sich dann die Elektrolytflüssigkeit und wenn diese sich entzündet, brennt die Ionen Zelle. Dies geht dann auf die anderen Zellen über (die sich dann auch erhitzen). Dabei habe ich folgende Fragen
1)Nur an welcher Stelle fängt das Lithium an zu brennen?
2)Wieso ist das dann ein selbstverstärkender Prozess ?
3) Und was bedeutet es, wenn die Zellstruktur zusammenbricht?
4) An welchem Teilvorgang spricht man "da tritt das thermische durchgehen auf"?
Danke im Voraus!
3 Antworten
Nehmen wir als Beispiel Lithium-Cobalt(III)-oxid als Material für eine Elektrode.
Derartige Metalloxide zersetzen sich bei Wärme zum Metall und Sauerstoff. Das Elektrolyt mag keinen reinen Sauerstoff. Die Reaktion mit dem Sauerstoff setzt dabei viel Energie frei, die dazu führt, dass noch mehr Metalloxid sich zersetzt usw.
Lithium selbst ist dabei nicht direkt beteiligt
Es spielt keine Rolle, bei der Brandentwicklung
Okay, aber wenn die Zelle dann in Flammen steht?
Auch dann nicht, warum sollte sich was ändern? Lithium liegt als Ion (Salz) vor. Der Sauerstoff kommt vom Oxid und reagiert mit der Elektrolyte. Li ist schon oxidiert!
https://www.bam.de/Content/DE/Standardartikel/Themen/Energie/artikel-lithium-ionen-akkus.html
https://www.denios.de/services/denios-magazin/gefahren-im-umgang-mit-lithium-ionen-akkus
Usw... 😉 Keine Lust, schon Geschriebenes nochmal in eigene Worte zu fassen.
Update:
https://www.mueller-ahlhorn.com/thermal-runaway-batterie-und-akku-schutz/
Wenn in einem Lithium-Ionen-Akku/Batterie ein Kurzschluss entsteht, dann werden durch die hohen Ströme die dabei entstehen, enorme Wärmeenergien freigesetzt. Die führen dann zum Brand oder explodieren.
LA
Lithium nimmt aber an der Reaktion teil, wenn es als Elektrode in dem Akku vorhanden ist oder? (Wenn auch als Metalloxid)