WO2013020704A2

WO2013020704A2 - Safety container for handling an electrochemical device, and method for handling an electrochemical device arranged in a safety container

Info

Publication number: WO2013020704A2
Application number: PCT/EP2012/003389
Authority: WO
Inventors: Roland Weixler; Erhard Schletterer
Original assignee: Li Tec Battery GmbH
Current assignee: Li Tec Battery GmbH
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2014-02-09
Also published as: WO2013020704A3; DE112012003291A5; DE102011080706A1; WO2013020699A3; WO2013020699A2

Abstract

The invention relates to a safety container (20) for an electrochemical device. The safety container (20) has a lower safety-container part (21), having at least a first, preferably a first thermal, protection element (21a) and having an accommodating region (23) for the electrochemical device, and an upper safety-container part (22), having at least a second, preferably a second thermal, protection element (22b) and having an air-discharge opening (24), wherein the accommodating region (23) of the lower safety-container part (21) is configured for accommodating at least one electrochemical device, and wherein the lower safety-container part (21) is configured with at least a first connecting part (31), and the upper safety-container part (22) is configured with at least a second connecting part (32), for connecting the lower safety-container part (21) and the upper safety-container part (22) in a releasable manner.

Description

Sicherheitsbehälter zur Handhabung einer elektrochemischen Vorrichtung und Verfahren zur Handhabung einer in einem Security container for handling an electrochemical device and method for handling one in one

Sicherheitsbehälter angeordneten elektrochemischen Vorrichtung Security container arranged electrochemical device

B e s c h r e i b u n g Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsbehälter zur Aufbewahrung/Handhabung einer elektrochemischen Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Aufbewahrung/Handhabung einer in einem Sicherheitsbehälter angeordneten elektrochemischen Vorrichtung; und insbesondere betrifft sie ein Verfahren zum Löschen eines Brands einer in einem Sicherheitsbehälter angeordneten elektrochemischen Vorrichtung sowie einen Sicherheitsbehälter für eine Batterie, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie. The invention relates to a security container for storing / handling an electrochemical device and to a method for storing / handling an electrochemical device arranged in a security container; and more particularly, it relates to a method of extinguishing a fire of an electrochemical device disposed in a containment vessel and a security container for a battery, such as a lithium-ion battery.

Batterien, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien zeigen insbesondere in denjenigen Fällen, in welchen einzelne Zellen der Batterie beispielsweise durch Handhabungsfehler oder sonstige nachteilige äußere Einflüsse beschädigt sind, die Problematik, dass es gegebenenfalls aufgrund von Überhitzung und damit einhergehenden elektrochemischen Reaktionen zum Ausbruch eines Brands der Batterie oder einzelner Zellen kommt. Die Bekämpfung eines derartigen Brands erweist sich dabei insbesondere deswegen als besonders schwierig, weil oberhalb einer bestimmten Reaktionstemperatur, typischerweise größenordnungsmäßig 200 °C, durch chemische Reaktionen der Bestandteile der Batterien/Zellen Sauerstoff oder andere Reagenzien freigesetzt werden. Dieser Umstand führt dazu, dass ein Löschen eines Batteriebrandes durch beispielsweise Ersticken mit C0₂ oder einem anderen geeigneten Gas nicht möglich ist, da durch den Brand selbst Sauerstoff freigesetzt wird. Insbesondere diese Problematik hat in der Vergangenheit dazu geführt, dass beschädigte Batterien oder Batteriezellen mit einer Masse über 500 g auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland nicht ohne Ausnahmegenehmigung transportiert werden durften. Dadurch wurde der Umgang mit derartigen Batterien in der Vergangenheit erheblich erschwert. Batteries, such as lithium-ion batteries, in particular in those cases in which individual cells of the battery are damaged for example by handling errors or other adverse external influences, the problem that it may be due to overheating and concomitant electrochemical reactions to the outbreak of a fire the battery or single cell comes. The control of such a fire proves to be particularly difficult because above a certain reaction temperature, typically of the order of 200 ° C, are released by chemical reactions of the components of the batteries / cells oxygen or other reagents. This circumstance means that it is not possible to extinguish a battery fire by, for example, suffocation with C0 ₂ or another suitable gas, since oxygen is released by the fire itself. In particular, this problem has in the past meant that damaged batteries or battery cells with a mass above 500 g in the territory of the Federal Republic of Germany could not be transported without a special permit. As a result, the handling of such batteries has been made considerably more difficult in the past.

Die Erfindung stellt sich damit die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, welche den Umgang mit beschädigten Batterien bzw. Batteriezellen, die sich gegebenenfalls in einem Undefinierten Zustand befinden können, vereinfacht. Diese Aufgabe wird durch einen Sicherheitsbehälter für eine elektrochemische Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Handhabung einer elektrochemischen Vorrichtung nach Anspruch 33 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung. The invention thus has the task of specifying a device and a method which simplifies the handling of damaged batteries or battery cells, which may possibly be in an undefined state. This object is achieved by a safety container for an electrochemical device according to claim 1 and a method for handling an electrochemical device according to claim 33. The subclaims relate to advantageous embodiments and variants of the invention.

Bei einem Sicherheitsbehälter für eine elektrochemische Vorrichtung, ins- besondere für eine vorzugsweis zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgestalteten Lithium-Ionen-Batterie, wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch ein mindestens ein erstes, bevorzugt ein erstes thermisches Schutzelement aufweisendes Sicherheitsbehälterunterteil mit einem Aufnahmebereich für die elektrochemische Vorrichtung und ein mindestens ein zweites, bevorzugt ein zweites thermisches Schutzelement aufweisendes Sicherheitsbehälteroberteil mit einer Abluftöffnung, wobei der Aufnahmebereich des Sicherheitsbehälterunterteils zur Aufnahme mindestens einer elektrochemischen Vorrichtung ausgestaltet ist und wobei das Sicherheitsbehälterunterteil mit mindestens einem ersten Verbindungsteil und das Sicherheitsbehälteroberteil mindestens einem zweiten Verbindungsteil zu einer lösbaren Verbindung von dem Sicherheitsbehälterunterteil mit dem Sicherheitsbehälteroberteil ausgestaltet sind. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass durch die zweiteilige Ausgestaltung des Sicherheitsbehälters die Handhabbarkeit der elektrochemischen Vorrichtung vereinfacht wird. Ein anderer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass aufgrund der lösbaren Verbindung sowohl die Handhabbarkeit als auch die Sicherheit erhöht und Beeinträchtigungen der Umgebung verringert werden können. In a safety container for an electrochemical device, in particular for a preferably designed for use in a motor vehicle lithium-ion battery, the object of the invention is achieved by at least a first, preferably a first thermal protection element having Sicherheitsbehältunterteil with a receiving area for Electrochemical device and at least a second, preferably a second thermal protection element having Sicherheitsbehältoberteil having an exhaust port, wherein the receiving portion of the Sicherheitsbehälterunterteils for receiving at least one electrochemical device is configured and wherein the Sicherheitsbehälterunterteil with at least a first connecting part and the Sicherheitsbehältoberteil at least one second connecting part to a releasable connection of the safety container lower part are designed with the safety container shell. An advantage of this embodiment is that the handling of the electrochemical device is simplified by the two-part design of the containment. Another advantage of this embodiment is that due to the detachable connection both the handling as It also increases safety and reduces environmental impact.

Unter einer elektrochemischer Vorrichtung ist für die vorliegende Erfindung ein elektrochemischer Energiespeicher mit mindestens einer elektrochemischen Zelle zu verstehen, also eine Einrichtung, die Energie in chemischer Form speichern, in elektrischer Form an einen Verbraucher abgeben und vorzugsweise auch in elektrischer Form aus einer Ladeeinrichtung aufnehmen kann. Wichtige Beispiele solcher elektrochemischen Energiespeicher sind galvanische Zellen oder Brennstoffzellen. Die elektrochemische Zelle weist wenigstens eine erste und eine zweite Einrichtung zur Speicherung elektrisch unterschiedlicher Ladungen, die als eine Elektrodenanordnung ausgestaltet sind, sowie ein Mittel zur Herstellung einer elektrischen Wirkverbindung beider genannten Einrichtungen auf, wobei Ladungsträger zwischen diesen beiden Einrichtungen verschoben werden können. Unter dem Mittel zur Herstellung einer elektrischen Wirkverbindung ist z. B. ein Elektrolyt zu verstehen, welcher als lonenleiter wirkt. Under an electrochemical device is for the present invention, an electrochemical energy storage with at least one electrochemical cell to understand, so a device that store energy in chemical form, deliver in electrical form to a consumer and preferably can also record in electrical form from a charging device. Important examples of such electrochemical energy stores are galvanic cells or fuel cells. The electrochemical cell has at least a first and a second device for storing electrically different charges, which are configured as an electrode arrangement, as well as a means for establishing an electrically operative connection of both said devices, wherein charge carriers can be displaced between these two devices. Under the means for producing an electrical active compound z. B. to understand an electrolyte, which acts as an ion conductor.

Bevorzugt ist bei dem Sicherheitsbehälter im Inneren des Sicherheitsbehälteroberteils zuströmseitig vor der Abluftöffnung ein Filterelement, insbesondere ein Organ ikfilterelement angeordnet. Besonders bevorzugt weist bei dem Sicherheitsbehälter das Filterelement ein Filtermaterial mit Aktivkohle, insbesondere mit granulierter Aktivkohle und/oder mit extrudierter Aktivkohle, auf, wobei vorzugsweise die granulierte Aktivkohle und/oder die extrudierte Aktivkohle Korngrößen aufweist, die aus einer Größengruppe ausgewählt werden, die Korngrößen von 4 mm x 6 mm, 4 mm x 8 mm oder 4 mm x 10 mm umfasst. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass durch Herausfilterung von Schadstoffen aus der Abluft aus dem Sicherheitsbehälter Beeinträchtigungen der Umgebung weiter verringert werden können. Ein Vorteil der Ausgestaltung mit granulierter Aktivkohle und/oder extrudierter Aktivkohle liegt darin, dass besonders wirksam die Reaktionsprodukte einer gefährdeten Lithium-Ionen-Batterie herausgefiltert werden können. Weiterhin bevorzugt weist das Filtermaterial einen Gewichtsanteil an Aktivkohle im Bereich von 70 % bis 95 % und vorzugsweise im Bereich von 80 % bis 90 % aufweist. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass diese Gewichtsanteile als besonders wirksam für die Filterung erwiesen haben. Bevorzugt ist bei dem Sicherheitsbehälter im Inneren des Sicherheitsbehälteroberteils zuströmseitig vor dem Organikfilterelement und vor der Abluftöffnung ein Säurenneutralisationselement, insbesondere ein Flusssäurenneutralisations- element angeordnet. Besonders bevorzugt weist bei dem Sicherheitsbehälter das Säurenneutralisationselement Claciumcarbonat und/oder Claciumchlorid und/oder Natriumhydroxid auf. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass durch Neutralisierung von Säuren, insbesondere der Flusssäure in der Abluft aus dem Sicherheitsbehälter Beeinträchtigungen der Umgebung zusätzlich verringert werden können. Preferably, a filter element, in particular an organ is arranged ikfilterelement in the security container in the interior of the containment shell upstream of the exhaust port. Particularly preferably, in the safety container, the filter element has a filter material with activated carbon, in particular with granulated activated carbon and / or with extruded activated carbon, wherein preferably the granulated activated carbon and / or the extruded activated carbon particle sizes, which are selected from a size group, the particle sizes of 4mm x 6mm, 4mm x 8mm or 4mm x 10mm. An advantage of this embodiment is that by filtering out of pollutants from the exhaust air from the containment damage to the environment can be further reduced. An advantage of the embodiment with granulated activated carbon and / or extruded activated carbon is that particularly effective the reaction products of a vulnerable lithium-ion battery can be filtered out. Further preferably, the filter material has a weight fraction of activated carbon in the range of 70% to 95% and preferably in the range of 80% to 90%. An advantage of this embodiment is that these weight fractions have proven to be particularly effective for filtering. In the case of the containment shell, an acid neutralization element, in particular a hydrofluoric acid neutralization element, is preferably arranged in front of the organic filter element on the inflow side upstream of the organic filter element and upstream of the exhaust air opening. Particularly preferably, in the containment, the acid neutralization element comprises clacium carbonate and / or clacium chloride and / or sodium hydroxide. An advantage of this embodiment is that by neutralizing acids, in particular the hydrofluoric acid in the exhaust air from the containment, impairments of the environment can be additionally reduced.

Bevorzugt ist bei dem Sicherheitsbehälter im Inneren des Sicherheitsbehälter- Oberteils zuströmseitig vor dem Säurenneutralisationselement und vor dem Organikfilterelement und vor der Abluftöffnung ein Staubfilterelement für Metalloxide angeordnet. Besonders bevorzugt weist bei dem Sicherheitsbehälter das Staubfilterelement für Metalloxide hitzebeständige Gewebefilter auf. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass durch Herausfilterung von Metalloxiden aus der Abluft aus dem Sicherheitsbehälter Beeinträchtigungen der Umgebung besonders wirkungsvoll verringert werden können. A dust filter element for metal oxides is preferably arranged in the safety container in the interior of the safety container upper part on the inflow side in front of the acid neutralization element and in front of the organic filter element and in front of the exhaust air opening. In the safety container, the dust filter element for metal oxides particularly preferably has heat-resistant fabric filters. An advantage of this embodiment is that by filtering out metal oxides from the exhaust air from the containment damage to the environment can be particularly effectively reduced.

Bevorzugt ist bei dem Sicherheitsbehälter im Inneren des Sicherheitsbehälteroberteils zuströmseitig vor dem Staubfilterelement für Metalloxide und vor dem Säurenneutralisationselement und vor dem Organikfilterelement und vor der Abluftöffnung ein Abluftkühlelement angeordnet. Bevorzugt weist bei dem Sicherheitsbehälter das Abluftkühlelement ein Metalldrahtgeflecht auf, welches zur Wärmeableitung angeordnet und ausgestaltet ist. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass schädliche Hitzeeinwirkungen auf das Staubfilterelement, das Säurenneutralisationselement und das Organikfilter- element verringert werden können. Bevorzugt weist bei dem Sicherheitsbehälter das erste thermische Schutzelement Steinwolle und/oder das zweite thermisches Schutzelement Steinwolle auf. Besonders bevorzugt weist das erste thermische Schutzelement erste brandhemmende Materialien auf, wobei vorzugsweise die ersten brand- hemmenden Materialien aus einer Gruppe anorganischer Flammschutzmittel ausgewählt werden, die umfasst: Aluminiumhydroxid (AI(OH)3), Magnesiumhydroxid (Mg(OH)₂), Ammoniumsulfat ((NH₄)₂S0₄), Ammoniumphosphat ((NH₄)₃P0₄), roter Phosphor, Antimontrioxid (Sb₂0₃) Antimonpentoxid (Sb₂0₅) und gelöschter Kalk (Ca(OH)₂). Weiterhin bevorzugt weist das zweite thermische Schutzelement zweite brandhemmende Materialien auf, wobei vorzugsweise die zweiten brandhemmenden Materialien aus einer Gruppe anorganischer Flammschutzmittel ausgewählt werden, die umfasst: Aluminiumhydroxid (AI(OH)3), Magnesiumhydroxid (Mg(OH)₂), Ammoniumsulfat ((NH₄)₂S0₄), Ammoniumphosphat ((NH₄)₃P0₄), roter Phosphor, Antimontrioxid (Sb₂0₃) Antimonpentoxid (Sb₂0₅) und gelöschter Kalk (Ca(OH)₂). Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Brandgefahr verringert werden kann. Preferably, an exhaust air cooling element is arranged in the safety container in the interior of the safety container upper part upstream of the dust filter element for metal oxides and in front of the acid neutralization element and in front of the organic filter element and in front of the exhaust air opening. Preferably, in the safety container, the exhaust air cooling element on a metal wire mesh, which is arranged and designed for heat dissipation. An advantage of this embodiment is that harmful heat effects on the dust filter element, the acid neutralization element and the organic filter element can be reduced. In the case of the security container, the first thermal protection element preferably comprises rock wool and / or the second thermal protection element stone wool. Particularly preferably, the first thermal protection element comprises first fire retardant materials, wherein preferably the first fire retardant materials are selected from a group of inorganic flame retardants which comprises: aluminum hydroxide (Al (OH) 3), magnesium hydroxide (Mg (OH) ₂ ), ammonium sulfate ((NH ₄ ) ₂ S0 ₄ ), ammonium phosphate ((NH ₄ ) ₃ P0 ₄ ), red phosphorus, antimony trioxide (Sb ₂ 0 ₃ ), antimony pentoxide (Sb ₂ 0 ₅ ) and slaked lime (Ca (OH) ₂ ). Further preferably, the second thermal protection element comprises second fire retardant materials, preferably wherein the second fire retardant materials are selected from a group of inorganic flame retardants comprising: aluminum hydroxide (Al (OH) 3), magnesium hydroxide (Mg (OH) ₂ ), ammonium sulfate (( NH ₄ ) ₂ S0 ₄ ), ammonium phosphate ((NH ₄ ) ₃ P0 ₄ ), red phosphorus, antimony trioxide (Sb ₂ 0 ₃ ), antimony pentoxide (Sb ₂ 0 ₅ ) and slaked lime (Ca (OH) ₂ ). An advantage of this embodiment is that the risk of fire can be reduced.

Bevorzugt weist bei dem Sicherheitsbehälter das Sicherheitsbehälterunterteil ein erstes Lichtbogenschutzelement und/oder dass das Sicherheitsbehälteroberteil ein zweites Lichtbogenschutzelement auf, wobei vorzugsweise das erste Lichtbogenschutzelement eine Keramik und/oder das zweite Lichtbogenschutzelement eine Keramik aufweist. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der Schutz der Umgebung verbessert und die die Brandgefahr verringert werden kann. In the case of the security container, the safety container lower part preferably has a first arc protection element and / or the safety container upper part has a second arc protection element, wherein preferably the first arc protection element has a ceramic and / or the second arc protection element has a ceramic. An advantage of this embodiment is that the protection of the environment improves and the risk of fire can be reduced.

Bevorzugt weist bei dem Sicherheitsbehälters das Sicherheitsbehälteroberteil mindestens ein Griffelement, bevorzugt zwei Griffelemente und besonders bevorzugt vier Griffelemente auf. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Handhabung vereinfacht wird. In the case of the security container, the security container upper part preferably has at least one grip element, preferably two grip elements and particularly preferably four grip elements. An advantage of this embodiment is that the handling is simplified.

Bevorzugt weist bei dem Sicherheitsbehälter die Abluftöffnung des Sicherheitsbehälteroberteils eine Abluftöffnungsabdeckung auf. Ein Vorteil dieser Aus- gestaltung liegt darin, dass Einwirkungen auf den Innenraum des Sicherheitsbehälters vermieden werden können. The exhaust air opening of the safety container upper part preferably has an exhaust air opening cover in the safety container. An advantage of this design is that effects on the interior of the containment can be avoided.

Bevorzugt ist bei dem Sicherheitsbehälter in die Abluftöffnung des Sicherheitsbehälteroberteils eine Sicherheitsanordnung, insbesondere eine Sicherheits- ventilanordnung eingebracht. In the case of the security container, a safety arrangement, in particular a safety valve arrangement, is preferably introduced into the exhaust air opening of the safety container upper part.

Bevorzugt weist die Sicherheitsanordnung eine Druckentlastungseinrichtung auf, die vorzugsweise wiederverschließbar ist, und die insbesondere ein Ventil, zum Beispiel ein Hörbiger-Ventil und/oder Klappe, zum Beispiel eine Mehrfach- Klappe, die zum Beispiel mehrere Lamellen aufweisen kann, wobei sich benachbarte Lamellen im geschlossenen Zustand berühren können. Die Klappe kann insbesondere eine federbeaufschlagte Klappe sein. Die Sicherheitseinrichtung kann ferner eine Sollbruchstelle aufweisen, insbesondere in einem Teil der Aufnahmevorrichtung, zum Beispiel in der Verschlusseinrichtung. Bevorzugt sind bei dem Sicherheitsbehälter das erste Verbindungsteil des Sicherheitsbehälterunterteils und das zweite Verbindungsteil des Sicherheitsbehälteroberteils als ein Spannverschluss ausgebildet. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Abdichtung zwischen dem Sicherheitsbehälterunterteil und dem Sicherheitsbehälteroberteil verbessert werden kann. Bevorzugt sind bei dem Sicherheitsbehälter das erste Verbindungsteil des Sicherheitsbehälterunterteils und das zweite Verbindungsteil des Sicherheitsbehälteroberteils als ein Kniehebelverschluss ausgebildet. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Abdichtung zwischen dem Sicherheitsbehälterunterteil und dem Sicherheitsbehälteroberteil verbessert werden kann. Bevorzugt sind bei dem Sicherheitsbehälter das erste Verbindungsteil des Sicherheitsbehälterunterteils und das zweite Verbindungsteil des Sicherheitsbehälteroberteils als ein einstellbarer Klemmverschluss ausgebildet. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Abdichtung zwischen dem Sicherheitsbehälterunterteil und dem Sicherheitsbehälteroberteil verbessert werden kann. Preferably, the safety arrangement to a pressure relief device, which is preferably resealable, and in particular a valve, for example a Hörbiger valve and / or flap, for example, a multiple flap, which may for example have multiple fins, with adjacent fins in can touch closed state. The flap may in particular be a spring-loaded flap. The safety device may further comprise a predetermined breaking point, in particular in a part of the receiving device, for example in the closure device. In the case of the security container, the first connection part of the safety container lower part and the second connection part of the safety container upper part are preferably designed as a tension lock. An advantage of this embodiment is that the seal between the lower container part and the upper part of the container can be improved. In the case of the security container, the first connection part of the safety container lower part and the second connection part of the safety container upper part are preferably designed as a toggle lever closure. An advantage of this embodiment is that the seal between the lower container part and the upper part of the container can be improved. In the case of the security container, the first connection part of the safety container lower part and the second connection part of the safety container upper part are preferably designed as an adjustable clamp closure. An advantage this embodiment is that the seal between the lower part of the safety container and the upper part of the safety container can be improved.

Bevorzugt sind bei dem Sicherheitsbehälter an dem Sicherheitsbehälterunterteil mindestens ein Dämpfungselement, bevorzugt vier Dämpfungselemente ange- ordnet. At least one damping element, preferably four damping elements, are preferably arranged on the safety container lower part in the safety container.

Bevorzugt sind bei dem Sicherheitsbehälter das Dämpfungselement, bevorzugt die vier Dämpfungselemente über eine Bodenfläche des Sicherheitsbehälterunterteiles hinaus erstreckend angeordnet. In the case of the safety container, the damping element, preferably the four damping elements, is preferably arranged to extend beyond a bottom surface of the safety container lower part.

Bevorzugt ist bei dem Sicherheitsbehälter das Sicherheitsbehälterunterteil quaderförmig mit vier, im Betriebszustand des Sicherheitsbehälters vertikal angeordneten Sicherheitsbehälterunterteilkanten ausgestaltet. Weiterhin bevorzugt ist das Sicherheitsbehälteroberteil mit vier, im Betriebszustand des Sicherheitsbehälters vertikal angeordneten Sicherheitsbehälteroberteilkanten ausgestaltet. Bevorzugt sind bei dem Sicherheitsbehälter die vier Dämpfungselemente an den vier vertikal angeordneten Sicherheitsbehälterunterteilkanten außen angeordnet. In the case of the security container, the security container lower part is preferably configured as a parallelepiped with four security container lower part edges arranged vertically in the operating state of the security container. Further preferably, the safety container shell is configured with four, in the operating state of the containment container vertically arranged safety container upper edge. In the case of the security container, the four damping elements are preferably arranged on the outside of the four vertically arranged lower security container edges.

Bevorzugt weist der Sicherheitsbehälter zum Transport, zur Lagerung oder zum Test einer elektrochemischen Vorrichtung eine Sensoreinheit zur Detektion eines Brandes oder einer Überhitzung der elektrochemischen Vorrichtung und Mittel zum Fluten des Inneren des Behälters mit einem flüssigen Medium auf, welche von der Sensoreinheit angesteuert werden können. Preferably, the security container for transporting, storing or testing an electrochemical device comprises a sensor unit for detecting a fire or overheating of the electrochemical device and means for flooding the interior of the container with a liquid medium, which can be controlled by the sensor unit.

Bevorzugt ist es, wenn der Sicherheitsbehälter als wasserdichter Behälter in dem Sinne, dass in ihn eingefüllte Flüssigkeit bis zu einem bestimmten Füllstand in ihm verbleibt, ausgeführt ist. Bevorzugt kann die Sensoreinheit insbesondere einen Temperatursensor und/oder einen Rauchmelder zeigen. Dadurch, dass das flüssige Medium eine spezifische Wärmekapazität von mindestens 2,5 J/(g^*K), vorzugsweise mindestens 4 J/(g^*K) besitzt, kann eine effiziente Kühlung erreicht werden. It is preferred if the security container is designed as a watertight container in the sense that liquid filled in it remains up to a certain level in it. Preferably, the sensor unit can in particular show a temperature sensor and / or a smoke detector. Because the liquid medium has a specific heat capacity of at least 2.5 J / (g ^* K), preferably at least 4 J / (g ^* K), efficient cooling can be achieved.

Bevorzugt kann es sich bei dem flüssigen Medium beispielsweise um Wasser handeln. The liquid medium may preferably be, for example, water.

Bei der elektrochemischen Vorrichtung kann es sich um eine Batterie oder eine einzelne Zelle, insbesondere eine Li-Ionen Batterie bzw. -Zelle handeln. The electrochemical device can be a battery or a single cell, in particular a Li-ion battery or cell.

Dadurch, dass der Sicherheitsbehälter eine Öffnung zum Druckausgleich aufweist, kann eine Explosion des Sicherheitsbehälters im Brandfall vermieden werden. The fact that the safety container has an opening for pressure equalization, an explosion of the containment can be avoided in case of fire.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Öffnung ein Filterelement, welches insbesondere Steinwolle enthält, aufweist. It is particularly preferred if the opening has a filter element, which in particular contains rock wool.

Die genannte Öffnung kann dabei bevorzugt mit einem externen Rauchabzug verbunden sein. Das genannte Filterelement hat einerseits die Wirkung, eventuell austretendes Rauchgas grob vorzureinigen, andererseits kann durch das Filterelement erreicht werden, dass ein gewisser Schutz gegen das Durchschlagen einer Flamme vom Inneren des Behälters in den Außenbereich gewährleistet wird. The said opening can preferably be connected to an external flue. On the one hand, said filter element has the effect of roughly pre-cleaning possibly exiting flue gas; on the other hand, it can be achieved by the filter element that a certain protection against the penetration of a flame from the inside of the container into the outside area is ensured.

Dadurch, dass der Sicherheitsbehälter einen Tank für das flüssige Medium mit einem Druckerzeugungsmittel aufweist, kann eine gewisse Mobilität des Behälters aufgrund der dann vorhandenen Unabhängigkeit von einem Löschwasseranschluss erreicht werden. Der genannte Tank kann dabei insbesondere eine Druckluftpatrone zur schnellen Druckerzeugung aufweisen. Auch eine mechanische Druckerzeugungseinheit, beispielsweise in Form einer mit einem Kolben verbundenen komprimierten Spiralfeder ist hier denkbar. Bevorzugt wird der Sicherheitsbehälter eine Öffnungsklappe zum Einbringen und Entnehmen der elektrochemischen Vorrichtung enthalten. Dadurch, dass im Bereich der Öffnungsklappe eine aufquellbare Brandschnur angeordnet ist, welche bei Temperaturen von oberhalb 150 °C aufquillt und somit die Abdichtung des Sicherheitsbehälters verbessert, kann eine weitere Erhöhung der Brandsicherheit erreicht werden. Due to the fact that the security container has a tank for the liquid medium with a pressure generating means, a certain mobility of the container can be achieved due to the then existing independence of a fire extinguishing water connection. The said tank can in particular have a compressed air cartridge for rapid pressure generation. A mechanical pressure generating unit, for example in the form of a compressed spiral spring connected to a piston, is also conceivable here. The security container will preferably contain an opening flap for introducing and removing the electrochemical device. Characterized in that in the area of the opening flap a swellable fire string is arranged, which swells at temperatures above 150 ° C and thus improves the sealing of the containment, a further increase in fire safety can be achieved.

Der Sicherheitsbehälter kann auch innerhalb von Kraftfahrzeug-Werkstätten zur Aufbewahrung von Fahrzeugbatterien während Wartung und Reparatur zur Anwendung kommen. Bei einem Verfahren zur Handhabung einer elektrochemische Vorrichtung, insbesondere einer vorzugsweis zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgestalteten Lithium-Ionen-Batterie, wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass die zu handhabende elektrochemische Vorrichtung zum Bergen und/oder zum Löschen eines Brandes und/oder zum Vermeiden eines Brandes und/oder zum Transportieren und/oder zum Lagern in einen vorstehend beschriebenen Sicherheitsbehälter gebracht wird. The containment may also be used within automotive repair shops for the storage of vehicle batteries during maintenance and repair. In a method for handling an electrochemical device, in particular a preferably designed for use in a motor vehicle lithium-ion battery, the object of the invention is achieved in that the to be handled electrochemical device for recovering and / or extinguishing a fire and / or for avoiding a fire and / or for transport and / or storage in a security container described above is brought.

Bevorzugt wird bei dem Verfahren zum Löschen oder Vermeiden eines Brandes einer in einem Sicherheitsbehälter angeordneten elektrochemischen Vorrichtung eine Überhitzung oder ein Brand mittels einer Sensoreinheit detektiert und nach- folgend ein Löschvorgang ausgelöst. Dabei wird zum Löschen oder Kühlen das Innere des Sicherheitsbehälters mit einer Menge eines flüssigen Mediums geflutet. In the method for extinguishing or avoiding a fire of an electrochemical device arranged in a safety container, overheating or burning is preferably detected by means of a sensor unit, and subsequently an extinguishing process is triggered. In this case, the interior of the containment is flooded with an amount of a liquid medium for extinguishing or cooling.

Durch das Fluten des Behälterinneren mit dem flüssigen Medium wird erreicht, dass die elektrochemische Vorrichtung, bei welcher es sich insbesondere um eine Batterie, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie handeln kann, schnell unter eine Temperatur abgekühlt wird, bei welcher die dem Brand zugrunde liegenden chemischen Reaktionen zum Erliegen kommen. Mit anderen Worten wird der Brand bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens nicht erstickt, sondern es wird eine gezielte, schnelle Kühlung der brennenden Batterie vorgenommen. By flooding the container interior with the liquid medium is achieved that the electrochemical device, which may be in particular a battery such as a lithium-ion battery, is cooled rapidly below a temperature at which the fire is based lying chemical reactions come to a standstill. In other words, the fire in a preferred embodiment of the Process not stifled, but it is a targeted, rapid cooling of the burning battery made.

Ebenso kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Brandvermeidung durch eine Kühlung bei Überhitzung erreicht werden, bevor ein Brand entsteht. Durch die starke Kühlwirkung wird erreicht, dass ein sogenannter "Thermal Runaway" eines gegebenenfalls überhitzten elektrochemischen Elementes wirksam vermieden wird. Unter einem "Thermal Runaway" wird eine Situation verstanden, bei welcher das elektrochemische Element wie bspw. eine Batterie eine Temperatur im Bereich von ca. 200°C erreicht, wo es bzw. sie mit konventionellen Sprühverfahren oder durch Sauerstoffentzug nicht mehr wirksam in einen unkritischen Zustand gebracht werden kann, so dass gegebenenfalls ein praktisch nicht mehr kontrollierbarer Brand entsteht. Likewise, by the method according to the invention a fire prevention can be achieved by cooling in case of overheating, before a fire arises. The strong cooling effect ensures that a so-called "thermal runaway" of an optionally overheated electrochemical element is effectively avoided. A "thermal runaway" is understood to mean a situation in which the electrochemical element, such as a battery, reaches a temperature in the range of about 200 ° C., where it or it is no longer effective in a noncritical state by conventional spraying or by deoxygenation Condition can be brought, so that, if necessary, a practically no longer controllable fire arises.

Bevorzugt wird dadurch, dass die Masse des flüssigen Mediums mindestens der Masse der zu löschenden elektrochemischen Vorrichtung, vorzugsweise mindestens dem Anderthalbfachen der Masse der zu löschenden elektrochemischen Vorrichtung entspricht, eine optimale Kühlwirkung erreicht. By virtue of the fact that the mass of the liquid medium corresponds at least to the mass of the electrochemical device to be extinguished, preferably at least one and a half times the mass of the electrochemical device to be extinguished, an optimum cooling effect is achieved.

Die Kühlwirkung kann darüber hinaus dadurch gesteigert werden, dass das flüssige Medium eine spezifische Wärmekapazität von mindestens 2,5 J/(g^*K), vorzugsweise mindesten 4,0 J/(g*K) besitzt; insbesondere die Verwendung von Wasser als flüssiges Medium ist hier zu nennen. The cooling effect can be further increased by the liquid medium having a specific heat capacity of at least 2.5 J / (g ^* K), preferably at least 4.0 J / (g * K); in particular the use of water as a liquid medium is to be mentioned here.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die geringe Leitfähigkeit von zusatzfreiem Wasser von Vorteil. Die Verwendung von Zusätzen kann die Leitfähigkeit i. d. R erhöhen, so dass die Gefahr einer Knallgasbildung entstehen würde. Die Sicherheit kann dadurch weiter erhöht werden, dass vollentsalztes oder demineralisiertes Wasser verwendet wird. Prinzipiell sind hier Flüssigkeiten mit einem dem Wasser vergleichbaren Leitwert vorteilhaft. Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das flüssige Medium einen Löschmittelzusatz aufweisen. Vorzugsweise wird mindestens ein Löschmittelzusatz bestehend aus einer Polymerzubereitung, welche ein Vielfaches ihres Gewichtes an Wasser aufnimmt, und ein haftfähiges und hitzeabschirmendes Gel, ohne Lufteinschlüsse, bestehend aus gleichmäßig verdicktem Wasser, verwendet. In a preferred embodiment, the low conductivity of additional water is beneficial. The use of additives can increase the conductivity id R, so that the risk of oxyhydrogen gas formation would arise. Safety can be further increased by using demineralized water. In principle, liquids with a conductance comparable to water are advantageous here. In another preferred embodiment, the liquid medium may include an extinguishing agent additive. Preferably, at least one extinguishing agent additive consisting of a polymer preparation which takes up a multiple of its weight in water, and an adhesive and heat-shielding gel, without air inclusions, consisting of uniformly thickened water is used.

Vorzugsweise besitzt mindestens ein Löschmittelzusatz eine gute Adhäsionsfähigkeit auch an glatten, senkrechten Flächen. Bevorzugt werden Schichtdicken bis 10 mm gebildet. Die Schichtdicke kann aber auch größer oder kleiner sein. Vorzugsweise reduziert der mindestens eine Löschmittelzusatz aufgrund physikalisch-chemischer Eigenschaften die Verdunstungsrate des Wassers auch bei hohen Temperaturen. Weiterhin bevorzugt wird dadurch der Löschwasserverbrauch gesenkt. Vorzugsweise ist der mindestens eine Löschmittelzusatz zumindest teilweise biologisch abbaubar. Besonders bevorzugte Löschmittelzusätze weisen eine Produktviskosität von 200 bis 500 mPas bei 20 °C auf. Die Produktviskosität kann aber auch größer oder kleiner sein. Weiterhin besonders bevorzugte Löschmittelzusätze weisen Dichten von 1 ,05 g/cm3 auf. Die Dichte kann aber auch größer oder kleiner sein. Preferably, at least one extinguishing agent additive has a good adhesion even on smooth, vertical surfaces. Preferably, layer thicknesses up to 10 mm are formed. The layer thickness can also be larger or smaller. Preferably, the at least one extinguishing agent additive reduces the rate of evaporation of the water, even at high temperatures, due to physico-chemical properties. Furthermore, preferably the extinguishing water consumption is lowered. Preferably, the at least one extinguishing agent additive is at least partially biodegradable. Particularly preferred extinguishing agent additives have a product viscosity of 200 to 500 mPas at 20 ° C. The product viscosity can also be larger or smaller. Furthermore, particularly preferred extinguishing agent additives have densities of 1.05 g / cm3. The density can also be larger or smaller.

Besonders bevorzugte Löschmittelzusätze weisen einen pH-Wert zwischen 6,9 und 7,1 bei 20°C auf. Der pH-Wert kann aber auch größer oder kleiner sein. Die bevorzugte Dosierrate der Löschmittelzusätze beträgt 1 ,0% bis 1 ,5% bei Brandbekämpfung, 2,0% bis 3,0% bei Abschirmung, und 1 ,0% bis 2,0% bei Löschanlagen. Die Dosierrate kann aber auch größer oder kleiner sein. Solch ein Löschmittelzusatz wird beispielsweise unter dem Handelsnamen„Firesorb" von der Firma Evonik vertrieben (2010; Zulassungsnummer PL 1-98). Particularly preferred extinguishing agent additives have a pH between 6.9 and 7.1 at 20 ° C. The pH can also be larger or smaller. The preferred dosage rate of the extinguishing agent additives is 1, 0% to 1, 5% for fire fighting, 2.0% to 3.0% for shielding, and 1, 0% to 2.0% for extinguishing systems. The dosing rate can also be larger or smaller. Such an extinguishing agent additive is sold, for example, under the trade name "Firesorb" by Evonik (2010, approval number PL 1-98).

Dadurch, dass der Lösch- oder Kühlvorgang ausgelöst wird, sobald im Inneren des Sicherheitsbehälters eine Temperatur von > 80 °C gemessen wird, kann ein erhöhte Sicherheit erreicht werden. Durch diese vergleichsweise niedrige Temperaturschwelle wird der Tatsache Rechnung getragen, dass das Verfahren bei Transport, Lagerung und gegebenenfalls auch Test von beschädigten Batterien zur Anwendung kommt, wo die Gefahr eines Brandes gegenüber dem Fall einer vollständig intakten Batterie bzw. Zelle deutlich erhöht ist. The fact that the extinguishing or cooling process is triggered as soon as a temperature of> 80 ° C is measured inside the containment, increased safety can be achieved. Due to this comparatively low temperature threshold, the fact is taken into account that the method during transport, storage and possibly also test of damaged Batteries are used where the risk of fire compared to the case of a fully intact battery or cell is significantly increased.

Zur Anwendung kann ferner beispielsweise ein Rauchmelder mit einem externen Kontakt zur Auslösung einer Lösch- bzw. Flutvorrichtung kommen. Un- abhängig vom Vorhandensein eines Temperatursensors ist es vorteilhaft, den Lösch- oder Kühlvorgang sofort einzuleiten, sobald durch den Rauchmelder - gegebenenfalls auch bei Normaltemperaturen - das Vorhandensein von Rauch ermittelt wird. For application, for example, a smoke detector with an external contact to trigger a deletion or flooding device come. Regardless of the presence of a temperature sensor, it is advantageous to initiate the extinguishing or cooling process immediately, as soon as the presence of smoke is determined by the smoke detector - possibly even at normal temperatures.

Im Fall einer Kombination aus Rauchmelder und Temperatursensor kann die Ansteuerlogik für eine Lösch- bzw. Flutvorrichtung insbesondere derart beschaffen sein, dass im Falle einer Detektion von Rauch in jedem Fall der Flutvorgang eingeleitet wird, bei Abwesenheit von Rauch spätestens jedoch dann, sobald eine Temperatur von ca. 100 °C überschritten ist. In the case of a combination of smoke detector and temperature sensor, the control logic for a deletion or flooding device may be such that in case of detection of smoke in each case, the flooding process is initiated, but at the latest when a temperature of 100 ° C is exceeded.

Dadurch, dass ausströmendes Gas, insbesondere Rauchgas, zur mindestens teilweisen Reinigung durch das flüssige Medium hindurchgeleitet wird, kann eine Verringerung möglicher Kontaminationen der Umgebung erreicht werden. By virtue of the fact that outflowing gas, in particular flue gas, is passed through the liquid medium for at least partial purification, a reduction of possible environmental contaminations can be achieved.

Zusätzlich oder alternativ kann das ausströmende Gas gefiltert aus dem Behälter abgeführt werden. Additionally or alternatively, the outflowing gas can be filtered out of the container.

Hierzu kann das ausströmende Gas insbesondere durch eine bspw. mit einem Filterelement versehene Öffnung zum Druckausgleich aus dem Inneren des Sicherheitsbehälters in die Umgebung abgeführt werden. Das Filterelement kann dabei insbesondere Steinwolle enthalten. For this purpose, the outflowing gas can be discharged from the interior of the containment into the environment, in particular by means of an opening provided, for example, with a filter element for pressure equalization. The filter element may in particular contain rock wool.

Eine effiziente, schnelle Kühlung kann dadurch erreicht werden, dass das Innere des Sicherheitsbehälters innerhalb eines Zeitraumes von unter 40 s, vorzugsweise von unter 30 s, geflutet wird. Das Fluten des Sicherheitsbehälters kann gestoppt werden, sobald eine bestimmte Menge flüssigen Mediums in den Behälter eingebracht wurde oder ein bestimmter Füllstand im Behälter erreicht ist; ferner kann nach dem Fluten das Medium durch die o. g. Öffnung abgepumpt werden. Efficient, rapid cooling can be achieved by flooding the interior of the containment within a period of less than 40 seconds, preferably less than 30 seconds. The flooding of the containment can be stopped as soon as a certain amount of liquid medium has been introduced into the tank or a certain level in the tank has been reached; Further, after flooding the medium can be pumped through the above-mentioned opening.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt: eine perspektivische Darstellung eines Sicherheitsbehälters nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, eine Längsseitenansicht eines Sicherheitsbehälters nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, eine Stirnseitenansicht des Sicherheitsbehälters nach dem zweitenThe invention will be described in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments and with the aid of figures. 1 shows a perspective view of a security container according to a first exemplary embodiment of the present invention, a longitudinal side view of a security container according to a second exemplary embodiment of the present invention, an end view of the security container after the second

Ausführungsbeispiel aus der Figur 2, Exemplary embodiment from FIG. 2,

eine perspektivische Darstellung des Sicherheitsbehälters nach dem zweiten Ausführungsbeispiel aus den Figuren 2 und 3 und eine Querschnittsdarstellung des Sicherheitsbehälters nach dem zweiten Ausführungsbeispiel aus den Figuren 2, 3 und 4. a perspective view of the safety container according to the second embodiment of Figures 2 and 3 and a cross-sectional view of the safety container according to the second embodiment of Figures 2, 3 and 4.

Fig. 1 zeigt einen Sicherheitsbehälter 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, dessen Außenwand 2 aus doppelwandigem Stahlblech mit einer Isolierung aus Steinwolle ausgeführt ist. Alternativ kann zur Isolierung auch hochdisperse Kieselsäure verwendet werden. Die Gesamtdicke der Außenwand 2 beträgt im vorliegenden Beispiel ca. 50 mm. In die Außenwand 2 integriert ist eine Öffnung 3 zum Druckausgleich, durch welche eventuell entstehende Rauchgase entweichen können. In der Öffnung 3 ist ein in der Figur 1 nicht bezeichnetes Filterelement zur Filterung der Rauchgase und gegebenenfalls zur Vermeidung eines Flammendurchschlags angeordnet. Vorteilhafterweise beträgt die Querschnittsfläche der Öffnung 2 ca. 300 cm². Ferner zeigt der Sicherheitsbehälter 1 einen Löschwasseranschluss 4 als Mittel zum Fluten seines Innenraums. Dabei kann der Löschwasseranschluss 4 insbesondere einen Bajonettverschluss oder auch einen Feuerwehranschluss enthalten. Im vorderen Bereich des Sicherheitsbehälters 1 ist eine Öffnungsklappe 5 angeordnet, die mittels einer aufquellenden Brandschnur 6 im Brandfall zusätzlich abgedichtet werden kann. Ferner zeigt der in Fig. 1 dargestellte Sicherheitsbehälter 1 das Innengehäuse 7, welches im vorliegenden Beispiel als zweilagiges Lochblech ausgeführt ist; dabei ist zwischen den beiden Lagen des Lochblechs eine Steinwollefüllung angeordnet, welche einen weiteren Schutz vor Flammendurchschlag bietet. Die Steinwolleschicht zwischen den beiden Wänden zeigt dabei eine Dicke von ca. 50 mm. Fig. 1 shows a security container 1 according to a first embodiment of the present invention, the outer wall 2 is made of double-walled steel with an insulation made of rock wool. Alternatively, it is also possible to use highly dispersed silicic acid for the isolation. The total thickness of the outer wall 2 is approximately 50 mm in the present example. Integrated into the outer wall 2 is an opening 3 for pressure equalization, through which any flue gases that may arise can escape. In the opening 3, a not designated in the figure 1 filter element for filtering the flue gases and optionally arranged to avoid a flameout. Advantageously, the cross-sectional area of the opening 2 is about 300 cm ² . Furthermore, the safety container 1 shows a fire water connection 4 as a means for flooding its interior. In this case, the extinguishing water connection 4 may in particular contain a bayonet closure or a fire service connection. In the front region of the containment 1 is a Opening flap 5 is arranged, which can be additionally sealed by means of a swelling cord 6 in case of fire. Furthermore, the safety container 1 shown in Figure 1, the inner housing 7, which is designed in the present example as a two-layer perforated plate. In this case, a rock wool filling is arranged between the two layers of the perforated plate, which provides further protection against flameout. The rock wool layer between the two walls shows a thickness of approx. 50 mm.

Im Falle einer Flutung des Sicherheitsbehälters 1 kann das Innengehäuse 7 leicht von der zur Flutung verwendeten Flüssigkeit durchtreten werden, so dass der Innenraum des Innengehäuses 7 wirksam gekühlt werden kann. In the case of flooding of the containment vessel 1, the inner housing 7 can be easily penetrated by the fluid used for flooding, so that the interior of the inner housing 7 can be effectively cooled.

Zur weiteren Verbesserung der Sicherheit ist im Inneren des Innengehäuses 7 ein zusätzlicher Kühlmittelbehälter 8 angeordnet, der beispielsweise mit Hilfsmitteln zur Kühlung gefüllt sein kann. Ferner befindet sich im Inneren des Innengehäuses 7 die Sensoreinheit 9, welche im vorliegenden Fall eine Kombination aus einem Rauchmelder und einem Temperatursensor enthält; selbstverständlich ist auch die Verwendung lediglich von einer der beiden genannten Sensorkomponenten denkbar. To further improve safety, an additional coolant reservoir 8 is arranged in the interior of the inner housing 7, which can be filled, for example, with auxiliary cooling means. Further, located inside the inner housing 7, the sensor unit 9, which includes a combination of a smoke detector and a temperature sensor in the present case; Of course, the use of only one of the two sensor components mentioned is conceivable.

Die Sensoreinheit 9 löst nach der Detektion eines Brandes den Flutvorgang bspw. dadurch aus, dass sie das Öffnen eines nicht dargestellten Löschwasser- ventils oder auch das Auslösen eine Druckpatrone in einem ebenfalls nicht dargestellten Tank veranlasst. After the detection of a fire, the sensor unit 9 triggers the flooding process, for example, by causing the opening of an extinguishing water valve, not shown, or else the triggering of a print cartridge in a tank (also not shown).

Im gezeigten Beispiel befindet sich im Inneren des Innengehäuses 7 die elektrochemische Vorrichtung 10, hier eine Lithium-Ionen-Batterie. In the example shown, the electrochemical device 10, here a lithium-ion battery, is located inside the inner housing 7.

Der gezeigte Sicherheitsbehälter 1 weist ein Volumen von ca. 250 Litern auf, wobei auch andere Größen, wie beispielsweise 500 Milliliter oder 500 Liter, denkbar sind. Die zur Isolierung verwendete Steinwolle hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Dichte von ca. 33 kg/cm³. The safety container 1 shown has a volume of about 250 liters, although other sizes, such as 500 milliliters or 500 liters, are conceivable. The rock wool used for the insulation has a density of about 33 kg / cm ³ in the present embodiment.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen einen Sicherheitsbehälter 20 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Figur 2 eine Längs- Seitenansicht des Sicherheitsbehälters 20 zeigt und die Figur 3 eine Stirnseitenansicht des Sicherheitsbehälters 20 zeigt und die Figur 4 eine perspektivische Darstellung des Sicherheitsbehälters 20 zeigt und die Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung des Sicherheitsbehälters 20 zeigt. Aus diesen Figuren ist zu erkennen, dass der Sicherheitsbehälter 20 ein Sicherheitsbehälterunterteil 21 und ein Sicherheitsbehälteroberteil 22 aufweist, wobei ein erstes an dem Sicherheitsbehälterunterteil 21 angebrachtes Verbindungsteil 31 und ein zweites an dem Sicherheitsbehälteroberteil 22 angebrachtes Verbindungsteil 32 eine im Wesentlichen abgedichtete Verbindung zwischen dem Sicherheitsbehälterunterteil 21 und dem Sicherheitsbehälteroberteil 22 bewirken, wobei bei dem in diesen Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel an den Längsseiten des Sicherheitsbehälterunterteiles 21 jeweils drei erste Verbindungsteile 31 und an den Stirnseiten des Sicherheitsbehälterunterteiles 21 jeweils zwei erste Verbindungsteile 31 angeordnet sind. Entsprechend sind bei diesem Ausführungsbeispiel an den Längsseiten des Sicherheitsbehälteroberteils 22 je- weils drei zweite Verbindungsteile 32 und an den Stirnseiten des Sicherheitsbehälteroberteils 22 jeweils zwei zweite Verbindungsteile 32 angeordnet. Figures 2 to 5 show a security container 20 according to a second embodiment of the present invention, wherein the Figure 2 shows a longitudinal side view of the security container 20 and Figure 3 shows an end view of the security container 20 and Figure 4 shows a perspective view of the security container 20 and FIG. 5 shows a cross-sectional view of the containment 20. From these figures it can be seen that the security container 20 has a security container bottom part 21 and a security container upper part 22, wherein a first attached to the Sicherheitsbehälterunterteil 21 connecting part 31 and a second attached to the Sicherheitsbehälteroberteil 22 connecting part 32 has a substantially sealed connection between the Sicherheitsbehälterunterteil 21 and cause the safety container shell 22, wherein in the embodiment shown in these figures on the longitudinal sides of the safety container base 21 each have three first connection parts 31 and on the front sides of the safety container lower part 21 two first connecting parts 31 are arranged. Correspondingly, in this embodiment, two second connecting parts 32 are arranged on the longitudinal sides of the safety container upper part 22, and two second connecting parts 32 are respectively arranged on the end sides of the safety container upper part 22.

Weiterhin können an dem Sicherheitsbehälteroberteil 22 zur einfacheren und sicheren Handhabung Griffelemente 29 angeordnet sein. Bei dem in den Figuren 2 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Griffe an der äußeren Oberfläche der Deckelseite des Sicherheitsbehälteroberteils 22 angeordnet. Nach einem in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können die Griffe auch seitlich an dem Sicherheitsbehälteroberteil 22 angeordnet sein Furthermore, handle elements 29 can be arranged on the safety container upper part 22 for easier and safe handling. In the embodiment shown in FIGS. 2 to 5, four handles are arranged on the outer surface of the lid side of the safety container upper part 22. According to an embodiment, not shown in the figures, the handles may also be arranged laterally on the upper part of the safety container 22

Aus den Figuren 4 und 5 ist zu erkennen, dass in der Deckelseite des Sicherheitsbehälteroberteils 22 eine Abluftöffnung 24 eingebracht und eine Abluftöffnungsabdeckung 30 angebracht sein kann. Weiterhin ist aus den Figuren 2 bis 5 zu erkennen, dass an vier vertikal ausgerichteten Sicherheitsbehälterunterteilkanten des im wesentlichen quaderförmig ausgestalteten Sicherheitsbehälterunterteiles 21 Dämpfungselemente 33 angeordnet sein können, welche sich über eine Bodenfläche 34 des Sicherheits- behälterunterteiles 21 hinaus erstrecken. An der Unterseite der Dämpfungselemente 33 können weiterhin Fußteile 35 angeordnet sein. It can be seen from FIGS. 4 and 5 that an exhaust air opening 24 can be introduced in the cover side of the safety container upper part 22 and an exhaust air opening cover 30 can be attached. Furthermore, it can be seen from FIGS. 2 to 5 that attenuation elements 33, which extend beyond a bottom surface 34 of the safety container lower part 21, can be arranged on four vertically oriented safety container lower part edges of the essentially cuboid-shaped safety container lower part 21. At the bottom of the damping elements 33 foot parts 35 may continue to be arranged.

Aus der Figur 5 ist zu erkennen, dass das Sicherheitsbehälteroberteil 22 eine Abluftöffnung 24 aufweist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels sind ein Filterelement 24, ein Säurenneutralisationselement 25, ein Staubfilterelement 26 und ein Abluftkühlelement 28 in dieser Reihenfolge vor der Abluftöffnung 24 in dem Sicherheitsbehälteroberteil 22 angeordnet. Das Filterelement 24, das Säurenneutralisationselement 25, das Staubfilterelement 26 und das Abluftkühlelement 28 können über in das Deckenteil des Sicherheitsbehälteroberteiles 22 eingebrachte Halterungen 36 gehalten werden, welche insbesondere als Haltestäbe ausgebildet sein können. It can be seen from FIG. 5 that the safety container upper part 22 has an exhaust air opening 24. In a preferred embodiment of the embodiment, a filter element 24, an acid neutralization element 25, a dust filter element 26 and an exhaust air cooling element 28 are arranged in this order in front of the exhaust port 24 in the safety container shell 22. The filter element 24, the acid neutralization element 25, the dust filter element 26 and the exhaust air cooling element 28 can be held in the ceiling part of the safety container shell 22 mounted brackets 36, which may be formed in particular as support rods.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Sicherheitsbehälter nach einem ersten Ausführungsbeispiel 1 security container according to a first embodiment

2 Außenwand 2 outer wall

3 Öffnung 3 opening

4 Löschwasseranschluss 4 extinguishing water connection

5 Öffnungsklappe 5 opening flap

6 Brandschnur 6 brandy

7 Innengehäuse 7 inner housing

8 Kühlmittelbehälter 8 coolant tanks

9 Sensoreinheit 9 sensor unit

10 elektrochemische Vorrichtung 10 electrochemical device

20 Sicherheitsbehälter nach einem zweiten Ausführungsbeispie 20 security container according to a second Ausführungsbeispie

21 Sicherheitsbehälterunterteil 21 safety container lower part

21a erstes thermisches Schutzelement 21a first thermal protection element

22 Sicherheitsbehälteroberteil 22 safety container top

22a zweites thermisches Schutzelement 22a second thermal protection element

23 Aufnahmebereich 23 recording area

24 Abluftöffnung 24 exhaust opening

25 Filterelement 25 filter element

26 Säurenneutralisationselement 26 acid neutralization element

27 Staubfilterelement 27 dust filter element

28 Abluftkühlelement 28 exhaust air cooling element

29 Griffelement 29 handle element

30 Abluftöffnungsabdeckung 30 exhaust vent cover

31 erstes Verbindungsteil 31 first connection part

32 zweites Verbindungsteil 32 second connecting part

33 Dämpfungselement 33 damping element

34 Bodenfläche 34 floor area

35 Fußteil 35 foot section

36 Halterung 36 bracket

Claims

claims

Security container (20) for an electrochemical device, in particular for a preferably designed for use in a motor vehicle lithium-ion battery, characterized by a, at least a first, preferably a first thermal protection element (21 a) having, Sicherheitsbehälterunterteil (21) with a Receiving area (23) for the electrochemical device and a, at least one second, preferably a second thermal protection element (22b) exhibiting, safety container shell (22) having an exhaust port (24), wherein the receiving portion (23) of the security container bottom part (21) for receiving at least an electrochemical device and wherein the safety container lower part (21) with at least one first connecting part (31) and the safety container upper part (22) at least one second connecting part (32) to a detachable connection from the safety container lower part (21) with the Sicherheitsbehält Upper part (22) are configured.

The safety container (20) according to claim 1, characterized in that a filter element (25), in particular an organic filter element, is arranged in the interior of the safety container upper part (22) upstream of the exhaust air opening (24).

Security container (20) according to claim 2, characterized in that the filter element (25) comprises a filter material with activated carbon, in particular with granulated activated carbon and / or with extruded activated carbon, wherein preferably the granulated activated carbon and / or the extruded activated carbon has particle sizes, the can be selected from a size group comprising 4mm x 6mm, 4mm x 8mm or 4mm x 10mm grain sizes. Security container (20) according to claim 3, characterized in that the filter material has a weight fraction of activated carbon in the range of 70% to 95% and preferably in the range of 80% to 90%.

Safety container (20) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that in the interior of the safety container upper part (22) upstream of the organic filter element (25) and in front of the exhaust port (24) an acid neutralization element (26), in particular a Flusssäurenneutralisationselement is arranged ,

Safety container (20) according to claim 5, characterized in that the acid neutralization element (26) comprises clacium carbonate and / or calcium chloride and / or sodium hydroxide.

Safety container (20) according to claim 5 or 6, characterized in that arranged inside the safety container upper part (22) upstream of the acid neutralization element (26) and in front of the organic filter element (25) and in front of the exhaust opening (24) a dust filter element (27) for metal oxides is.

A security container (20) according to claim 7, characterized in that the dust filter element (27) for metal oxides comprises heat-resistant fabric filters.

Security container (20) according to claim 7 or 8, characterized in that in the interior of the safety container shell (22) upstream of the dust filter element (27) for metal oxides and before the acid neutralization element (26) and in front of the organic filter element (25) and in front of the exhaust port (24 ) An exhaust air cooling element (28) is arranged. Safety container (20) according to claim 9, characterized in that the exhaust air cooling element (28) comprises a metal wire mesh, which is arranged and configured for heat dissipation.

Security container (20) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first thermal protection element (21a) rock wool and / or that the second thermal protection element (22b) comprises rock wool.

A security container (20) according to any one of claims 1 to 1 1, characterized in that the first thermal protection element (21a) comprises first fire retardant materials, preferably wherein the first fire retardant materials are selected from a group of inorganic flame retardants comprising: aluminum hydroxide (AI ( OH) ₃ ), magnesium hydroxide (Mg (OH) ₂ ), ammonium sulfate ((NH ₄ ) ₂ S0 ₄ ), ammonium phosphate ((NH ₄ ) ₃ P0 ₄ ), red phosphorus, antimony trioxide (Sb ₂ 0 ₃ ) antimony pentoxide (Sb ₂ 0 ₅ ) and slaked lime (Ca (OH) ₂ ) and / or the second thermal barrier element (22b) comprises second fire retardant materials, preferably wherein the second fire retardant materials are selected from a group of inorganic flame retardants comprising: aluminum hydroxide (AI ( OH) ₃ ), magnesium hydroxide (Mg (OH) ₂ ), ammonium sulfate ((NH ₄ ) ₂ S0), ammonium phosphate ((NH ₄ ) ₃ P0 ₄ ), red phosphorus, antimony trioxide (Sb ₂ 0 ₃ ), antimony pentoxide (Sb ₂ 0 ₅ ) and dissolved lime (Ca (OH) ₂ ).

The security container (20) according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the safety container lower part (21) has a first arc protection element and / or that the safety container upper part (22) has a second arc protection element, wherein preferably the first arc protection element a ceramic and / or the second Arc protection element comprises a ceramic. Security container (20) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the safety container upper part (22) has at least one gripping element (29), preferably two gripping elements (29) and particularly preferably four gripping elements (29).

Safety container (20) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the exhaust air opening (24) of the safety container upper part (22) has an exhaust air opening cover (30).

Security container (20) according to one of claims 1 to 15, characterized in that in the exhaust port (24) of the safety container upper part (22) has a safety valve arrangement is introduced.

Security container (20) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the first connection part (31) of the safety container lower part (21) and the second connection part (32) of the safety container upper part (22) are designed as a tension lock.

Security container (20) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the first connecting part (31) of the safety container lower part (21) and the second connecting part (32) of the safety container upper part (22) are designed as a toggle lever closure.

Security container (20) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the first connecting part (31) of the safety container lower part (21) and the second connecting part (32) of the safety container upper part (22) are designed as an adjustable clamp closure.

Security container (20) according to any one of claims 1 to 19, characterized in that on the safety container lower part (21) at least one damping element (33), preferably four damping elements (33) are arranged. Security container (20) according to claim 20, characterized in that the damping element (33), preferably the four damping elements (33) are arranged to extend beyond a bottom surface (34) of the safety container lower part (21).

Security container (1) according to one of claims 1 to 21, characterized in that the lower part of the security container (21) is configured with four, in the operating state of the security container (1) vertically arranged lower security container base edges and that the upper container part (22) with four, in the operating state of Security container (1) vertically arranged Sicherheitsbehälter- upper edges is designed.

Security container (1) according to claim 22 as a function of claim 18, characterized in that the four damping elements (33) are arranged on the outside of the four vertically arranged lower security edge edges.

Security container (1) for an electrochemical device (10), in particular security container according to one of claims 1 to 23, characterized by a sensor unit (9) for detecting a fire or overheating of the electrochemical device (10) and means (4) for flooding the Inside the containment (1) with a liquid medium, which can be controlled by the sensor unit (9).

Security container (1) according to claim 24, characterized in that the sensor unit (9) shows a temperature sensor and / or a smoke detector.

Security container (1) according to one of claims 24 or 25, characterized in that the liquid medium has a specific Heat capacity of at least 2.5 J / (g ^* K), preferably at least 4.0 J / (g * K) has.

Security container (1) according to one of claims 24 to 26, characterized in that the liquid medium has an extinguishing agent additive.

Security container (1) according to one of claims 24 to 27, characterized in that it is the liquid medium is water.

Security container (1) according to one of claims 24 to 28, characterized in that it is in the electrochemical device (10) is a battery, in particular a lithium-ion battery.

Security container (1) according to one of claims 24 to 29, characterized in that the security container (1) has an opening (3) for pressure equalization.

Security container (1) according to claim 30, characterized in that the opening (3) comprises a filter element, which in particular contains rock wool.

Security container (1) according to one of claims 24 to 31, characterized in that the security container has a tank for the liquid medium with a pressure generating means.

Security container (1) according to one of claims 24 to 32, characterized in that the security container (1) contains an opening flap (5) and wherein in the region of the opening flap (5) a swellable fire string (6) is arranged. Security container (1) according to one of claims 24 to 33, characterized in that the security container (1) has an inner housing (7).

A method for handling an electrochemical device, in particular a preferably designed for use in a motor vehicle lithium-ion battery, characterized in that the to be handled electrochemical device for recovering and / or extinguishing a fire and / or to avoid a fire and / or for transporting and / or storing in a security container (1, 20) according to one of claims 1 to 34 is brought.

Method for handling an electrochemical device, in particular a method according to claim 35, characterized in that for extinguishing and / or avoiding a fire in the safety container (1) arranged electrochemical device (10), the fire or overheating by means of a sensor unit (9) detected and subsequently an extinguishing process is triggered, wherein for extinguishing or cooling the interior of the container (1) is flooded with an amount of a liquid medium.

A method according to claim 36, characterized in that the mass of the liquid medium at least the mass of the electrochemical device to be deleted (10), preferably at least one and a half times the mass of the electrochemical device to be deleted (10).

A method according to claim 36 or 37, characterized in that the liquid medium has a specific heat capacity of at least 2.5 J / (g ^* K), preferably at least 4.0 J / (g ^* K). Method according to one of claims 36 to 38, characterized in that it is the liquid medium is water.

Method according to one of claims 36 to 39, characterized in that the liquid medium has an extinguishing agent additive.

Method according to one of claims 36 to 40, characterized in that the extinguishing or cooling process is triggered as soon as a temperature of> 80 ° C is measured in the interior of the containment (1).

Method according to one of claims 36 to 41, characterized in that the extinguishing or cooling process is triggered as soon as smoke is detected in the interior of the containment (1).

Method according to one of claims 36 to 42, characterized in that outflowing gas, in particular flue gas, is passed through the liquid medium for at least partial purification.

Method according to one of Claims 36 to 43, characterized in that the electrochemical device (10) is a battery, in particular a Li-ion battery.

Method according to one of claims 36 to 44, characterized in that outflowing gas, in particular flue gas, filtered out of the security container (1) is discharged.

46. The method according to any one of claims 36 to 45, characterized in that the interior of the containment (1) within a period of less than 40 s, preferably of less than 30 s, is flooded.

47. The method according to any one of claims 36 to 46, characterized in that the flooding of the containment (1) is stopped as soon as a certain amount of liquid medium in the containment (1) has been introduced or a certain level in the containment (1) is reached ,

48. The method according to any one of claims 36 to 47, characterized in that after flooding the medium through an opening (3) is pumped.