WO2020089245A1 - Protection means for electrochemical energy stores, particularly for energy stores containing lithium - Google Patents
Protection means for electrochemical energy stores, particularly for energy stores containing lithium Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020089245A1 WO2020089245A1 PCT/EP2019/079560 EP2019079560W WO2020089245A1 WO 2020089245 A1 WO2020089245 A1 WO 2020089245A1 EP 2019079560 W EP2019079560 W EP 2019079560W WO 2020089245 A1 WO2020089245 A1 WO 2020089245A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- protective agent
- container
- protective
- liquid
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
- A62D1/0007—Solid extinguishing substances
- A62D1/0014—Powders; Granules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
- H01M50/143—Fireproof; Explosion-proof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/122—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/14—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors
- H01M50/145—Primary casings; Jackets or wrappings for protecting against damage caused by external factors for protecting against corrosion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
- H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Definitions
- the invention relates to a protective agent for electrochemical energy stores, in particular for energy stores that contain lithium.
- the electrochemical energy store can in particular be designed as a battery or accumulator.
- lithium is present as an ion in the electrochemical energy store.
- the toxic and caustic decay products PF 5 , POF3, H3PO4 and HF are exothermic from the conductive salt LiPF6 in the electrolyte, which cause severe burns on contact with the skin or eyes and can be fatal if inhaled.
- Lithium is present as a metal in the charged state.
- L1 2 O or LiOH arises from this that the decay products PF 5 , POF 3 , H 3 PO 4 and HF from the decay of the conductive salt L1PF 6 which arise simultaneously with them cannot neutralize them.
- LiOH is toxic and caustic.
- a protective agent should prevent or mitigate its effects in the event of thermal decay, fire or explosion. It should remove harmful components as much as possible from the resulting reaction products.
- Burning metals such as aluminum, magnesium or sodium can be used with conventional
- Extinguishing agents are difficult or impossible to extinguish, they have to be burned off in a controlled manner.
- extinguishing agents are metal fire extinguishing powder, sand, ABC extinguishers, extinguishing foam, water, combinations of aqueous calcium salts with gel extinguishing agents, fluids and moldings with a porous structure and the ability to release water vapor, carbonic acid and nitrogen gas as well as foamed glass agents.
- the ABC extinguishers can only extinguish the direct flames, especially in the area.
- Extinguishing foam extinguishes the flames in the event of a fire of batteries or accumulators based on lithium or metal, cools and impedes the access of atmospheric oxygen to the fire site. The actual fire continues and must burn out in a controlled manner.
- Fluids and molded articles with a porous structure also with the ability to emit water vapor and adsorb acidic gases and pollutants, are able to extinguish the direct flames and cool the source of the fire, but they cannot neutralize alkaline reaction products such as LhO or LiOH and tie.
- Spheres or agglomerates made of foamed glass are capable of suffocating the flames, cooling with their own heat, and making it more difficult for air oxygen to enter. The actual fire continues as a smoldering fire and must burn out in a controlled manner.
- the protective agent comprises an adsorbent, an acid salt or an acid and water of crystallization.
- the adsorbent can include, for example, gypsum, perlite, activated carbon, diatomaceous earth and / or silica gel.
- the protective agent according to this invention comprises the acidic salt or the acid in a state in which there has not yet been contact with a salt or an acid from an electrochemical energy store.
- the protective agent can also comprise a further salt.
- Protection includes cooling the goods to be protected by evaporating water.
- the ambient atmosphere is rendered inert by the water vapor, fires and explosions are prevented, fires are extinguished and reactive substances are reacted to the end of their reactivity.
- the protective agent can comprise porous bodies.
- the bodies can consist of the adsorbent or contain the adsorbent.
- the adsorbent is used to absorb aqueous solutions of salts with water of crystallization, of acidic salts or acids and other chemically active substances and / or to bind harmful substances from gases and vapors.
- the protective agent can comprise water in which the acid salt or the acid is dissolved.
- the protective agent can comprise a neutralizing agent such as, for example, lime powder or chalk.
- the protective agent can comprise a binder for aldehydes.
- the binder can be stored in the adsorbent.
- the binder can comprise, for example, sodium or potassium disulfite (Na 2 S 2 0 5 or K2S2O5), from which sodium or potassium bisulfite (NaHSC> 3 or KHSO 3 ) are formed when water or condensate enters, which form sparingly soluble addition compounds with aldehydes and so remove them from the exhaust stream.
- the salts with water of crystallization permanently enable an increased storage of water in the adsorbent compared to pure adsorption, thus an improved cooling by
- the salts with crystal water release their water between 20 ° C and approx. 320 ° C, for many the majority of the crystal water is released at around 32 ° C to 40 ° C.
- the remains of the crystal water are often released between 75 ° C and 340 ° C and serve as a cooling reserve at higher temperatures.
- one or more of the salts listed below can be incorporated with water of crystallization in the adsorbent:
- Water of crystallization must be added to the adsorbent so that the surface does not remain shiny or moist to the touch.
- the protective agent can automatically neutralize acidic or alkaline thermal decomposition products.
- the protective agent can have two different neutralizing agents in separate porous bodies at the same time.
- a first type of porous body contains alkali or
- Alkaline earth carbonates for neutralizing and binding acidic components a second type of porous body is water-soluble inorganic or organic acidic substances for neutralizing and binding alkaline components, for example sulfuric acid, phosphoric acid, citric acid or acidic salts, such as NaHS0 4, NaHSC> 3 or MgHS0 4 .
- the adsorbent can have amino acids or other bipolar substances or internal salts.
- Amino acids can bind both acids and bases to the same molecule.
- the simplest example is the amino acid glycine (aminoacetic acid) with a
- aqueous solutions of glycine or other amino acids or bipolar substances have a maximum capacity for cooling, quenching and inerting due to their predominant water content.
- a liquid container is arranged outside the protective container.
- the liquid container can in particular be arranged above or next to the protective container.
- the liquid stored in the container can be water or an aqueous solution of a neutralizing substance such as an amino acid.
- the water can be directed onto the protective agent by known mechanisms to increase its effectiveness.
- Protective layer arranged in a gas and liquid permeable container.
- the liquid container which contains water, an aqueous solution of Na2S20 5 or K2S2O5 or an amino acid, is arranged above the protective agent layer.
- the liquid-tight cover means the liquids from the gas- and liquid-permeable container and the one arranged above it
- Drawing 1 is a schematic sectional view through a device according to an embodiment of the invention.
- Drawing 2 is a schematic sectional view through a device according to an embodiment of the invention.
- the device from drawing 1 is used to protect electrochemical energy stores based on lithium, for example mobile in vehicles or stationary as energy stores in houses or power plants.
- the container 1 can either be made from conventional materials or from protective agents using known binders.
- the energy storage device is protected by a cover on which a layer of protective agent lies.
- known, automatically acting elements for example glass shut-off balls that burst at a certain temperature, can release the drain.
- Other known sensors can also open shut-off elements such as valves or taps in a known manner. Gases and water vapor can escape from the protective agent layer
- the device from drawing 2 can be used to protect electrochemical energy stores during storage or transport.
- the device can comprise a container, such as a roll-off container, insulated container, unit load device (ULD), a mesh box or another interchangeable container, which is provided with protective agents while maintaining the outer shape.
- the floor is covered with a stable layer of protective agent. Channels in the protective agent serve for the entry of liquid from the liquid container 9 and for the emergence of gases and vapors.
- the walls and the door are provided with a fixed layer of protective agent, which is permeable to liquids and gases, up to the expected height of the load.
- dimensionally stable protective agents in the form of pillows or blankets are used, which are produced, for example, in a known manner from stable, permeable, net-like or woven materials or nonwovens. These can be folded down when attached to the side or lowered onto the load after fastening in the ceiling area after loading. They can also be added to the load as an intermediate layer to increase the protective effect.
- a liquid container 9 with water or an aqueous solution of amino acids is arranged above the load in the container.
- known, automatically acting or controlled elements for example glass shut-off balls that burst at a certain temperature, can release the drain.
- Sensors can also open shut-off devices such as valves or taps in a known manner.
- the amounts of protective agent, including the liquids in the liquid container 9, are calculated in such a way that they are sufficient to convert the stored energy of the load into steam and thus prevent a fire or an explosion, and to bind any pollutants which may arise and be released. In this way, great cooling and protection performance can be achieved with small amounts of fixed protective agents.
- a dry mixture of approx. 35% diatomaceous earth is mixed with a 20% solution of CaCl2, approx. 15% calcium carbonate as neutralizing agent for acidic decay products and approx. 50% gypsum as binder with the addition of approx. 20 - 30% water in a press rod-shaped pellets with a diameter of 6 mm as a protective agent.
- Example 2 from a dry mixture of approx. 35% diatomaceous earth, approx. 15% calcium carbonate and approx. 50% gypsum with the addition of approx. 20 - 30% of a 20% solution of CaCI2 in water were placed in a die press from it rod-shaped pellets with 6 mm diameter as
- a 50 mm thick fill of the protective agent was placed in a 60 liter barrel for the transport of used batteries and accumulators. 5 used e-bike batteries
- Lithium bases were placed in the barrel on the outer wall. In the middle between them was a new, fully charged, compact lithium-based battery pack with 400 Wh capacity, for short-circuiting prepared, stored in the barrel. Temperature sensors were installed in the battery block and on the outside, on the inside of the e-bike batteries and on the floor and connected to a temperature logger. The empty spaces in the barrel were filled with the protective agent, the barrel closed and the battery block short-circuited.
- the short circuit destroyed all cells of the battery block.
- approx. 600 ° C was measured, at a distance of 50 mm from the battery block the
- a protective agent was produced from a dry mixture, which consisted of 36% diatomaceous earth with approximately 40% aqueous, 40% CaCh solution, approximately 14% limestone powder and approximately 50% gypsum.
- a dry mixture which consisted of 36% diatomaceous earth with approximately 40% aqueous, 40% CaCh solution, approximately 14% limestone powder and approximately 50% gypsum.
- spherical agglomerates / pellets with a diameter of about 3 to 10 mm were produced therefrom in a rotating drum, which after the preparation contained about 26.1% water and 10.6% active CaCC> 3 .
- Evaporation of the water can thermally compensate approx. 188 Wh / kg pellets and bind approx. 42 g HF or 68 g H3PO4 per kg pellets due to active CaCC> 3
- a protective agent was produced from approx. 60% diatomaceous earth and approx. 40% of an aqueous, 25% Na2CC> 3 solution, which after the production approx. 29.8% water and 10.0%
- the pellets can thermally compensate approx. 216 Wh / kg pellets and neutralize and bind approx. 216 g HF or 617 g H3PO4 per kg pellets through the sodium carbonate.
- a protective agent was produced from approx. 60% diatomaceous earth and approx. 40% of an aqueous solution with 50% citric acid monohydrate, the fresh approx. 21.7% water and approx. 18.3%
- the fresh pellets can thermally compensate approx. 156 Wh / kg pellets and neutralize and bind approx. 66 g / LiOH per kg protective agent.
- the protective agent from example 5 was dried to such an extent that only citric acid monohydrate was present in the diatomaceous earth.
- the product In addition to approx. 75% diatomaceous earth, the product then contains approx. 2.1% crystal water and approx. 22.9% pure citric acid.
- the thermal compensation output is then 15 Wh / kg, the neutralization output is 85 g LiOH / kg protective agent. Drying releases around 50% of the inner adsorption area.
- the adsorption capacity of the diatomaceous earth was around 60% of its weight for citric acid solution. One can assume that diatomaceous earth can adsorb similar amounts of higher molecular weight substances.
- the loss of 20% water from the protective agent from Example 5 frees 20% of the adsorption capacity.
- a protective agent was produced from approx. 60% diatomaceous earth and approx. 40% of an aqueous solution with 20% of the amino acid glycine, which in the fresh state contains approx. 32% water and 10% glycine. Due to the evaporation of the water, 1 kg of fresh protective agent can produce approx. 230 Wh / kg
- the protective agent from example 7 was dried to such an extent that it only contained about 85.7% of diatomaceous earth and about 14.3% of glycine and can only serve for the neutralization and adsorption of higher molecular weight substances. 1 kg of this protective agent has a neutralizing capacity for 38 g HF, 56 g H3P04 or 45 g LiOH.
- a protective agent was put together as example 9, the dry mixture of which consists 60% of diatomaceous earth, which contains approximately 38% of an aqueous, 25% Na2CC> 3 solution and 40% of gypsum. By adding about 15% water, it becomes a rotating drum
- pellets with a diameter of approximately 3 to 10 mm, which after production contain approximately 29.8% water and 5.0% sodium carbonate. Due to the evaporation of the water, the pellets can thermally compensate approx. 214 Wh / kg pellets
- a free-flowing mixture of protective agents was produced as example 10, which consists of approx. 80% pearlite preparation with a grain size of 2 - 6 mm with approx. 27 - 30% fine lime (CaCC> 3) and approx. 27 - 30% one 42% aqueous solution of CaCh and pearlite, approx. 10% from a pearlite preparation with approx. 60-63% pearlite and approx. 37 - 40% of a approx. 50% citric acid solution, approx. 5% from a diatomaceous earth preparation with approx. 60 - 65% diatomaceous earth (1 -4 mm) and approx. 35 - 40% of a 42% aqueous solution of CaCh as well as approx. 5% activated carbon pellets with approx. 3 mm
- a free-flowing mixture of protective agents was produced as example 11, which consists of approx. 80% pearlite preparation with a grain size of 2 - 6 mm with approx. 27 - 30% fine lime (CaCC> 3) and approx. 27 - 30% one 42% aqueous solution of CaCh and pearlite, approx. 10% from a pearlite preparation with approx. 60-63% pearlite and approx. 37 - 40% of a approx. 50% citric acid solution, approx. 5% from a diatomaceous earth preparation with approx. 60 - 65% diatomaceous earth (1 -4 mm) and approx. 35 - 40% of an approx. 65% aqueous solution of sodium disulfite (Na 2 S 2 0 5 ) as well as approx 5% activated carbon pellets with a diameter of approx. 3 mm.
- a plate was made from kieselguhr moldings, which separately contained Na2CC> 3 and citric acid, and a pourable 50% gypsum-water mixture.
- a plasterboard of 20 x 30 cm was used as the floor, 5 cm high slats were used to form the walls, which could be easily removed from the mold.
- the plate was stable and absorbent.
- a plate was made from kieselguhr moldings, which separately contained Na2CC> 3 and citric acid, and a pourable cement-water mixture.
- a plasterboard of 20 x 30 cm was used as the floor, 5 cm high slats were used to form the walls, which could be easily removed from the mold.
- the plate was stable and absorbent.
- a plate made of kieselguhr moldings which separately contained Na2CC> 3 and citric acid and sprinkled glass fibers as mechanical reinforcements, was produced with a pourable approx. 50% gypsum-water mixture.
- the bottom and walls of the mold were covered with a plastic sheet for sealing and easy demolding.
- the plate was stable and absorbent.
- a container was produced from kieselguhr moldings, which separately contained Na2CC> 3 and citric acid and sprinkled glass fibers as mechanical reinforcements, and a pourable, approx. 50% gypsum-water mixture.
- a rectangular inner container with sloping sides was attached to the bottom of a mold.
- the area of the top of the inner container is smaller than that of the bottom.
- the protective agents are introduced into a comprehensive mold with a pourable gypsum-water mixture and released from the mold after hardening.
- a device for protecting stationary or mobile, permanently installed batteries and / or accumulators based on lithium is shown as example 16 in FIG. 1.
- a protective container 1 the bottom and the side walls consist of protective agents in solidified form.
- a loose bed 2 of protective agent in the protective container which too is used for gas discharge or liquid supply.
- the container and the bed are designed in such a way that a larger battery or an accumulator 3 based on lithium can be accommodated therein.
- a liquid-tight cover 4 serves as a roof or protective cover over the
- a container 8 which is filled with water or an amino acid solution 9, is located above the protective agent filling. Are located on the underside of the liquid container
- the drains of the container 8 can be opened via known closure mechanisms, for example via controlled valves or taps or via closure balls which burst when a certain temperature is exceeded and release the line.
- the container 1 is in a stable and tight trough 11 made of metal or plastic, which is provided for anchoring and fastening the components of the device.
- a further device for protecting batteries and / or accumulators during storage or transport is described as example 17 and shown in drawing 2.
- An ISO container 1 for example for loading with euro pallets or euro mesh boxes, is filled with a layer 2 of protective agent in the floor area and on the side walls.
- the floor area ends with a load-bearing plate 2a made of protective agent.
- the sides are delimited by a robust, load-bearing grid 5, for example made of a close-meshed grid element or a perforated plate, which extends beyond the expected height of the euro pallets or grid boxes, behind which there is a bed 2 of protective agent.
- pallets or lattice boxes 3 can be loaded and unloaded with batteries or accumulators, for example in the 80 x 120 cm euro format.
- an element 6 made of protective agent hangs in a gas- and liquid-permeable sheath over the pallets 3.
- the suspension allows known mechanisms to lower the element manually, for example, or to initiate a lowering initiated by a sensor or by an automatically acting mechanism Lowering onto the pallets 3.
- a filling 9 made of water or an amino acid solution in a container 8 in the ceiling area.
- the container 8 has drains that are opened via known closure mechanisms, for example via controlled valves or taps or via closure balls, which burst when a certain temperature is exceeded and release the line.
- the contents of the container then flow specifically onto the protective agent fillings on the sides and under the pallet. This ensures uniform, quick and adequate protection.
- a further device for protecting batteries and / or accumulators during storage or transport is shown as example 18.
- An ISO container for example for loading with Euro pallets or Euro mesh boxes, is coated with a layer in the bottom area and on the side walls, as described in Example 17
- Protective agent and in the floor area with a load-bearing plate made of protective agent are attached to both side walls, which are liquid and gas permeable in a robust grid construction Protective material included.
- the swap bodies e.g. pallets or mesh boxes
- the folding can take place via known mechanisms, for example manually, initiated by a sensor or by an automatically acting mechanism.
- Example 17 there is a container 8 with a filling 9 of water or one in the ceiling area
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
Schutzmittel für elektrochemische Energiespeicher, insbesondere für Energiespeicher, die Lithium enthalten Protective agents for electrochemical energy stores, in particular for energy stores that contain lithium
Die Erfindung betrifft ein Schutzmittel für elektrochemische Energiespeicher, insbesondere für Energiespeicher, die Lithium enthalten. Der elektrochemische Energiespeicher kann insbesondere als Batterie oder Akkumulator ausgebildet sein. The invention relates to a protective agent for electrochemical energy stores, in particular for energy stores that contain lithium. The electrochemical energy store can in particular be designed as a battery or accumulator.
Wenn Batterien und Akkumulatoren auf der Basis von Lithium versagen, kann es aufgrund intern ablaufender Prozesse zur unaufhaltbaren Zerstörung des Elements mit Brand und Explosion unter Freisetzung unterschiedlicher, sehr giftiger und ätzender Substanzen kommen. Da die Verbrennung unter Sauerstoffmangel verläuft, bilden sich auch giftige und/oder krebserregende organische Reaktionsprodukte wie zum Beispiel Benzol, Formaldehyd und/oder Acrolein. If batteries and accumulators based on lithium fail, internal processes can lead to the unstoppable destruction of the element with fire and explosion, releasing different, very toxic and caustic substances. Since the combustion takes place under a lack of oxygen, toxic and / or carcinogenic organic reaction products such as benzene, formaldehyde and / or acrolein are also formed.
Im entladenen Zustand liegt Lithium als Ion in dem elektrochemischen Energiespeicher vor. Beim inneren Zerfall entstehen exotherm aus dem Leitsalz LiPF6 im Elektrolyt die giftigen und ätzenden Zerfallsprodukte PF5, POF3, H3PO4 und HF, die bei Berührung mit der Haut oder den Augen starke Verätzungen verursachen und beim Einatmen tödlich wirken können. In the discharged state, lithium is present as an ion in the electrochemical energy store. In the event of internal decay, the toxic and caustic decay products PF 5 , POF3, H3PO4 and HF are exothermic from the conductive salt LiPF6 in the electrolyte, which cause severe burns on contact with the skin or eyes and can be fatal if inhaled.
Im geladenen Zustand liegt Lithium als Metall vor. Beim inneren oder thermisch ausgelösten Zerfall entstehen daraus so viel L12O oder LiOH, dass die gleichzeitig mit entstehenden Zerfallsprodukte PF5, POF3, H3PO4 und HF aus dem Zerfall des Leitsalzes L1PF6 sie nicht neutralisieren können. Lithium is present as a metal in the charged state. In the case of internal or thermally triggered decay, so much L1 2 O or LiOH arises from this that the decay products PF 5 , POF 3 , H 3 PO 4 and HF from the decay of the conductive salt L1PF 6 which arise simultaneously with them cannot neutralize them.
Die stark alkalischen Aerosole verursachen bei Berührung mit der Haut oder den Augen und beim Einatmen starke Verätzungen. Nach der GHS-Gefahrstoffkennzeichnung ist LiOH giftig und ätzend. The strongly alkaline aerosols cause severe burns on contact with the skin or eyes and when inhaled. According to the GHS hazardous substance labeling, LiOH is toxic and caustic.
Unabhängig vom Ladezustand sollten von einem Schutzmittel beim thermischen Zerfall, Brand oder Explosion verhindert oder deren Auswirkungen gemildert werden. Aus den dabei entstehenden Reaktionsprodukten sollte es schädliche Bestandteile möglichst entfernen. Regardless of the state of charge, a protective agent should prevent or mitigate its effects in the event of thermal decay, fire or explosion. It should remove harmful components as much as possible from the resulting reaction products.
Brennende Metalle wie Aluminium, Magnesium oder Natrium können mit herkömmlichen Burning metals such as aluminum, magnesium or sodium can be used with conventional
Löschmitteln nur schwer oder nicht gelöscht werden, sondern müssen kontrolliert abbrennen.Extinguishing agents are difficult or impossible to extinguish, they have to be burned off in a controlled manner.
Bekannte Löschmittel sind Metallbrand-Löschpulver, Sand, ABC-Löscher, Löschschaum, Wasser, Kombinationen wässriger Calziumsalze mit Gel-Löschmitteln, Fluide und Formkörper mit poröser Struktur und der Fähigkeit, Wasserdampf abzugeben, Kohlensäure- und Stickstoffgas sowie Mittel aus geschäumtem Glas. Known extinguishing agents are metal fire extinguishing powder, sand, ABC extinguishers, extinguishing foam, water, combinations of aqueous calcium salts with gel extinguishing agents, fluids and moldings with a porous structure and the ability to release water vapor, carbonic acid and nitrogen gas as well as foamed glass agents.
Weitere Gegenmaßnahmen bestehen in der thermischen Isolierung aller Batterien und Other countermeasures are the thermal insulation of all batteries and
Akkumulatoren, sowohl von außen als auch im Innern der Zellen, um ein Übergreifen der Accumulators, both from the outside and inside of the cells, to spread over the
Zerfallsvorgänge infolge von Aufheizung zu vermeiden. Avoid decay processes due to heating.
Der direkte Einsatz von Wasser ist bei vielen Metallbränden verboten, weil es mit vielen brennenden Metallen unter Bildung von Wasserstoff reagiert, oder sich Wasser bei sehr hohen Temperaturen zu Wasserstoff und Sauerstoff zersetzt, das in kühleren Bereichen dann als Knallgas explodieren kann. The direct use of water is prohibited in many metal fires because it reacts with many burning metals to form hydrogen, or water decomposes at very high temperatures to hydrogen and oxygen, which can then explode as oxyhydrogen in cooler areas.
Das Löschen brennender Batterien oder Akkumulatoren auf der Basis von Lithium mit viel Wasser erstickt die Flammen der Umgebungsbrände. Der eigentliche Brandkern wird in der Regel vom Wasser nicht erreicht, besteht als Glimmbrand weiter und muss kontrolliert ausbrennen. Bei sehr heißen Oberflächen umgibt eine dünne Wasserdampfschicht die Wassertropfen und behindert den Wärmeübergang und Kühlung stark. Metallbrand-Löschpulver löschen die Flammen beim Brand von Metallen oder von Batterien oder Akkumulatoren auf der Basis von Lithium, und umhüllen die brennenden Metalle mit einer Extinguishing burning batteries or accumulators based on lithium with plenty of water stifles the flames of the surrounding fires. The actual core of the fire is usually not reached by the water, persists as a smoldering fire and must burn out in a controlled manner. In the case of very hot surfaces, a thin layer of water vapor surrounds the water drops and severely hinders heat transfer and cooling. Metal fire extinguishing powder extinguish the flames when metals or batteries or accumulators based on lithium are burned, and envelop the burning metals with a
Schmelzschicht. Der Luftzutritt kann dabei nicht vollständig unterbunden werden. Der eigentliche Brand besteht als Glimmbrand weiter und muss kontrolliert ausbrennen. Enamel layer. The air access cannot be completely prevented. The actual fire continues as a smoldering fire and must burn out in a controlled manner.
Die ABC-Löscher können nur die direkten Flammen löschen, insbesondere in der Umgebung. The ABC extinguishers can only extinguish the direct flames, especially in the area.
Sand löscht die direkten Flammen der Batterien oder Akkumulatoren auf der Basis von Lithium oder bei einem Metallbrand, deckt bei ausreichend großen Mengen die brennenden Bereiche ab und kühlt. Der Luftzutritt wird nicht vollständig unterbunden. Der eigentliche Brand besteht als Sand extinguishes the direct flames of the batteries or accumulators based on lithium or a metal fire, covers the burning areas with sufficient quantities and cools. Air access is not completely prevented. The actual fire exists as
Glimmbrand weiter und muss kontrolliert ausbrennen. Smoldering fire continues and must burn out in a controlled manner.
Löschschaum löscht die Flammen bei einem Brand von Batterien oder Akkumulatoren auf der Basis von Lithium oder von Metall, kühlt und erschwert den Zutritt von Luftsauerstoff zur Brandstelle. Der eigentliche Brand besteht weiter und muss kontrolliert ausbrennen. Extinguishing foam extinguishes the flames in the event of a fire of batteries or accumulators based on lithium or metal, cools and impedes the access of atmospheric oxygen to the fire site. The actual fire continues and must burn out in a controlled manner.
Fluide und Formkörper mit poröser Struktur, auch mit der Fähigkeit, Wasserdampf abzugeben, und saure Gase und Schadstoffe zu adsorbieren, sind zwar in der Lage, die direkten Flammen zu löschen und den Brandherd abzukühlen, sie können jedoch keine alkalischen Reaktionsprodukte wie LhO oder LiOH neutralisieren und binden. Fluids and molded articles with a porous structure, also with the ability to emit water vapor and adsorb acidic gases and pollutants, are able to extinguish the direct flames and cool the source of the fire, but they cannot neutralize alkaline reaction products such as LhO or LiOH and tie.
Kugeln oder Agglomerate aus geschäumtem Glas sind in der Lage, die Flammen zu ersticken, mit der Eigenwärme zu kühlen, und den Zutritt von Luftsauerstoff zu erschweren. Der eigentliche Brand besteht als Glimmbrand weiter und muss kontrolliert ausbrennen. Spheres or agglomerates made of foamed glass are capable of suffocating the flames, cooling with their own heat, and making it more difficult for air oxygen to enter. The actual fire continues as a smoldering fire and must burn out in a controlled manner.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einem Schutzmittel das Risiko der Entstehung oder der It is the object of the invention to reduce the risk of developing or using a protective agent
Ausbreitung eines Brands oder der Explosion eines elektrochemischen Energiespeichers zu verringern oder zu verhindern. Außerdem soll eine Vorrichtung mit einem solchen Schutzmittel geschaffen werden. Reduce or prevent the spread of a fire or the explosion of an electrochemical energy store. In addition, a device with such a protective agent is to be created.
Diese Aufgabe wird durch ein Schutzmittel gemäß Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 15 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Das Schutzmittel umfasst ein Adsorptionsmittel, ein saures Salz oder eine Säure und Kristallwasser. Das Adsorptionsmittel kann beispielsweise Gips, Perlit, Aktivkohle, Kieselgur und/oder Silka-Gel umfassen. This object is achieved by a protective agent according to claim 1 and by a device according to claim 15. Embodiments of the invention are specified in the dependent claims. The protective agent comprises an adsorbent, an acid salt or an acid and water of crystallization. The adsorbent can include, for example, gypsum, perlite, activated carbon, diatomaceous earth and / or silica gel.
Dabei ist zu beachten, dass das saure Salz oder die Säure bereits im Schutzmittel angeordnet sind, bevor das Schutzmittel bestimmungsgemäß verwendet wurde, um den Brand eines It should be noted that the acid salt or acid is already in the protective agent before the protective agent has been used as intended to prevent a fire
elektrochemischen Energiespeichers zu verhindern, zu begrenzen oder sogar zu löschen. prevent, limit or even extinguish electrochemical energy storage.
Das Schutzmittel gemäß dieser Erfindung umfasst das saure Salz oder die Säure in einem Zustand, in dem es noch zu keinem Kontakt mit einem Salz oder einer Säure aus einem elektrochemischen Energiespeicher gekommen ist. Neben dem sauren Salz kann das Schutzmittel zusätzlich auch noch ein weiteres Salz umfassen. The protective agent according to this invention comprises the acidic salt or the acid in a state in which there has not yet been contact with a salt or an acid from an electrochemical energy store. In addition to the acid salt, the protective agent can also comprise a further salt.
Der Schutz umfasst die Kühlung der zu schützenden Güter durch Verdampfung von Wasser. Durch den Wasserdampf wird die Umgebungsatmosphäre inertisiert, Brände und Explosionen werden verhindert, Brände werden gelöscht und reaktionsfähige Substanzen werden zur Reaktion gebracht bis zum Ende der Reaktionsfähigkeit. Protection includes cooling the goods to be protected by evaporating water. The ambient atmosphere is rendered inert by the water vapor, fires and explosions are prevented, fires are extinguished and reactive substances are reacted to the end of their reactivity.
Das Schutzmittel kann poröse Körper umfassen. Die Körper können aus dem Adsorptionsmittel bestehen oder das Adsorptionsmittel enthalten. Das Adsorptionsmittel dient zur Aufnahme wässriger Lösungen von Salzen mit Kristallwasser, von sauren Salzen oder Säuren und anderen chemisch aktiven Stoffen und/oder zur Bindung schädlicher Stoffe aus Gasen und Dämpfen. The protective agent can comprise porous bodies. The bodies can consist of the adsorbent or contain the adsorbent. The adsorbent is used to absorb aqueous solutions of salts with water of crystallization, of acidic salts or acids and other chemically active substances and / or to bind harmful substances from gases and vapors.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Schutzmittel Wasser umfassen, in dem das saure Salz oder die Säure gelöst ist. According to one embodiment of the invention, the protective agent can comprise water in which the acid salt or the acid is dissolved.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Schutzmittel ein Neutralisationsmittel wie beispielsweise Kalkmehl oder Kreide umfassen. According to one embodiment of the invention, the protective agent can comprise a neutralizing agent such as, for example, lime powder or chalk.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Schutzmittel ein Bindemittel für Aldehyde umfassen. Das Bindemittel kann im Adsorptionsmittel eingelagert sein. Das Bindemittel kann beispielsweise Natrium- oder Kaliumdisulfit (Na2S205 oder K2S2O5) umfassen, aus denen sich bei Zutritt von Wasser oder Kondensat Natrium- oder Kaliumbisulfit (NaHSC>3 oder KHSO3) bilden, die mit Aldehyden wenig lösliche Anlagerungsverbindungen bilden und sie so aus dem Abgasstrom entfernen. According to one embodiment of the invention, the protective agent can comprise a binder for aldehydes. The binder can be stored in the adsorbent. The binder can comprise, for example, sodium or potassium disulfite (Na 2 S 2 0 5 or K2S2O5), from which sodium or potassium bisulfite (NaHSC> 3 or KHSO 3 ) are formed when water or condensate enters, which form sparingly soluble addition compounds with aldehydes and so remove them from the exhaust stream.
Es ist möglich, dass die im Adsorptionsmittel eingelagerten Stoffe unter Normalbedingungen nicht chemisch miteinander reagieren. Unter Normalbedingungen wird dabei insbesondere eine It is possible that the substances stored in the adsorbent do not react chemically with one another under normal conditions. Under normal conditions, in particular
Temperatur von 0°C und ein Umgebungsdruck von 1 bar verstanden. Temperature of 0 ° C and an ambient pressure of 1 bar understood.
Die Salze mit Kristallwasser ermöglichen dauerhaft eine gegenüber reiner Adsorption gesteigerte Speicherung von Wasser im Adsorptionsmittel, damit eine verbesserte Kühlung durch The salts with water of crystallization permanently enable an increased storage of water in the adsorbent compared to pure adsorption, thus an improved cooling by
Wasserverdampfung, eine gesteigerte Reaktionsbereitschaft mit vielen Stoffen und eine Evaporation of water, increased reactivity with many substances and one
umfangreichere Inertisierung. Die Salze mit Kristallwasser geben zwischen 20°C und ca. 320°C ihr Wasser ab, bei vielen wird die Hauptmenge des Kristallwassers bei etwa 32°C bis 40 °C abgegeben. Die Reste des Kristallwassers werden oftmals zwischen 75°C und 340 °C freigesetzt und dienen als Kühl-Reserve bei höheren Temperaturen. more extensive inertization. The salts with crystal water release their water between 20 ° C and approx. 320 ° C, for many the majority of the crystal water is released at around 32 ° C to 40 ° C. The remains of the crystal water are often released between 75 ° C and 340 ° C and serve as a cooling reserve at higher temperatures.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können einzelne oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Salze mit Kristallwasser im Adsorptionsmittel eingelagert sein: According to one embodiment of the invention, one or more of the salts listed below can be incorporated with water of crystallization in the adsorbent:
Na2S04 x 10 H2O (Natriumsulfat/Glaubersalz), Na 2 S0 4 x 10 H2O (sodium sulfate / Glauber's salt),
NaCC>3 X 10 H2O (Natriumcarbonat/Soda), NaCC> 3 X 10 H2O (sodium carbonate / soda),
NasPO 4 x 12 H2O (Natriumphosphat), NasPO 4 x 12 H2O (sodium phosphate),
Al2(S04)3 X 18 H2O (Aluminiumsulfat) Al 2 (S0 4 ) 3 X 18 H2O (aluminum sulfate)
KAI(S04)2 x 12 H2O (Kaliumaluminiumsulfat) KAI (S0 4 ) 2 x 12 H2O (potassium aluminum sulfate)
MgCl2 x 6 H20 (Magnesiumchlorid) MgCl 2 x 6 H 2 0 (magnesium chloride)
MgS04 x 7 H2O (Magnesiumsulfat) MgS0 4 x 7 H2O (magnesium sulfate)
CaCh x 6 H2O (Calciumchlorid) CaCh x 6 H2O (calcium chloride)
Es kann so viel übersättigte, gesättigte oder fast gesättigte wässrige Lösung der Salze mit It can contain as much supersaturated, saturated or almost saturated aqueous solution of the salts
Kristallwasser auf das Adsorptionsmittel gegeben werden, dass die Oberfläche nicht feucht glänzend bleibt oder sich feucht anfühlt. Water of crystallization must be added to the adsorbent so that the surface does not remain shiny or moist to the touch.
Die Neutralisation saurer oder alkalischer thermischer Zerfallsprodukte kann durch das Schutzmittel selbsttätig erfolgen. Dazu kann das Schutzmittel gleichzeitig zwei unterschiedliche Neutralisationsmittel in getrennten porösen Körpern aufweisen. Dabei enthält ein erste Art der porösen Körper Alkali- oder The protective agent can automatically neutralize acidic or alkaline thermal decomposition products. For this purpose, the protective agent can have two different neutralizing agents in separate porous bodies at the same time. A first type of porous body contains alkali or
Erdalkalicarbonate zur Neutralisation und Bindung saurer Bestandteile, eine zweite Art der porösen Körper wasserlösliche anorganische oder organische saure Substanzen zur Neutralisation und Bindung alkalischer Bestandteile, beispielsweise Schwefelsäure, Phosphorsäure, Citronensäure oder saure Salze, wie beispielsweise NaHS04, NaHSC>3 oder MgHS04. Alkaline earth carbonates for neutralizing and binding acidic components, a second type of porous body is water-soluble inorganic or organic acidic substances for neutralizing and binding alkaline components, for example sulfuric acid, phosphoric acid, citric acid or acidic salts, such as NaHS0 4, NaHSC> 3 or MgHS0 4 .
Es ist auch möglich, dass das Adsorptionsmittel Aminosäuren oder andere bipolare Substanzen oder innere Salze aufweist. Aminosäuren können an das gleiche Molekül sowohl Säuren als auch Laugen binden. Als einfachstes Beispiel dient die Aminosäure Glycin (Aminoessigsäure) mit einem It is also possible for the adsorbent to have amino acids or other bipolar substances or internal salts. Amino acids can bind both acids and bases to the same molecule. The simplest example is the amino acid glycine (aminoacetic acid) with a
Molekulargewicht von 75,07 g/mol. 75 g Glycin können 20 g HF oder 23,9 g LiOH binden. Molecular weight of 75.07 g / mol. 75 g glycine can bind 20 g HF or 23.9 g LiOH.
Wässrige Lösungen von Glycin oder anderer Aminosäuren oder bipolarer Substanzen haben neben der Neutralisationskapazität für Säuren oder Basen durch ihren überwiegenden Wassergehalt eine maximale Kapazität zum Kühlen, Löschen und Inertisieren. In addition to the neutralizing capacity for acids or bases, aqueous solutions of glycine or other amino acids or bipolar substances have a maximum capacity for cooling, quenching and inerting due to their predominant water content.
Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 15 ist ein Flüssigkeitsbehälter außerhalb des Schutzbehälters angeordnet. Der Flüssigkeitsbehälter kann beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung insbesondere oberhalb oder neben dem Schutzbehälter angeordnet sein. Die in dem Behälter gelagerte Flüssigkeit kann Wasser oder eine wässrige Lösung einer neutralisierend wirkenden Substanz wie beispielsweise eine Aminosäure sein. Bei Beginn einer thermischen Reaktion kann über bekannte Mechanismen das Wasser zur Verstärkung dessen Wirksamkeit auf das Schutzmittel geleitet werden. In the device according to claim 15, a liquid container is arranged outside the protective container. When the device is used as intended, the liquid container can in particular be arranged above or next to the protective container. The liquid stored in the container can be water or an aqueous solution of a neutralizing substance such as an amino acid. At the beginning of a thermal reaction, the water can be directed onto the protective agent by known mechanisms to increase its effectiveness.
Bei der Vorrichtung ist ein flüssigkeitsdichtes Abdeckmittel oberhalb des elektrochemischen In the device there is a liquid-tight covering means above the electrochemical
Energiespeichers angeordnet. Oberhalb des flüssigkeitsdichten Abdeckmittels ist eine Energy storage arranged. Above the liquid-tight covering means is a
Schutzmittelschicht in einem gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Behälter angeordnet. Oberhalb der Schutzmittelschicht ist der Flüssigkeitsbehälter angeordnet, der Wasser, eine wässrige Lösung von Na2S205 oder K2S2O5 oder eine Aminosäure enthält. Im Falle einer Beschädigung des Protective layer arranged in a gas and liquid permeable container. The liquid container, which contains water, an aqueous solution of Na2S20 5 or K2S2O5 or an amino acid, is arranged above the protective agent layer. In the event of damage to the
elektrochemischen Energiespeichers kann das flüssigkeitsdichte Abdeckmittel die Flüssigkeiten aus dem gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Behältnis und dem darüber angeordneten electrochemical energy store, the liquid-tight cover means the liquids from the gas- and liquid-permeable container and the one arranged above it
Flüssigkeitsbehälter in die Seitenwände und den Boden des Schutzbehälters leiten. Guide the liquid container into the side walls and bottom of the protective container.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Darin zeigen: Further features and advantages of the present invention will become clear from the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. The same reference numerals are used for the same or similar components and for components with the same or similar functions. In it show:
Zeichnung 1 eine schematische Schnittansicht durch eine Vorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung; und Drawing 1 is a schematic sectional view through a device according to an embodiment of the invention; and
Zeichnung 2 eine schematische Schnittansicht durch eine Vorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung. Drawing 2 is a schematic sectional view through a device according to an embodiment of the invention.
Die Vorrichtung aus Zeichnung 1 dient dem Schutz elektrochemischer Energiespeicher auf der Basis von Lithium, beispielsweise mobil in Fahrzeugen oder stationär als Energiespeicher in Häusern oder Kraftwerken. The device from drawing 1 is used to protect electrochemical energy stores based on lithium, for example mobile in vehicles or stationary as energy stores in houses or power plants.
Dabei befindet sich in einem Behälter 1 eine Schicht aus Schutzmitteln 2, die einen There is a layer of protective agents 2 in a container 1, the one
elektrochemischen Energiespeicher 3 auf der Basis von Lithium umgibt. Der Behälter 1 kann entweder aus herkömmlichen Materialien hergestellt sein oder aus Schutzmitteln unter Verwendung bekannter Bindemittel. Der Energiespeicher ist durch eine Abdeckung geschützt, auf der eine Schicht Schutzmittel liegt. Über der Abdeckung befindet sich ein Flüssigkeitsbehälter 9 mit Wasser oder einer wässrigen Lösung von Salzen oder von Aminosäure, die auf die Schutzmittelschicht zur Erhöhung der Schutzkapazität abfließen können und die Schutzwirkung gezielt erhöhen kann. Beim Anstieg der Temperatur über einen festgelegten Wert können bekannte, selbsttätig wirkende Elemente, beispielsweise Absperrkugeln aus Glas, die bei einer bestimmten Temperatur platzen, den Abfluss frei geben. Auch andere bekannte Sensoren können in bekannter Weise Absperrorgane wie Ventile oder Hähne öffnen. Gase und Wasserdampf können aus der Schutzmittelschicht um den surrounds electrochemical energy storage 3 based on lithium. The container 1 can either be made from conventional materials or from protective agents using known binders. The energy storage device is protected by a cover on which a layer of protective agent lies. There is a liquid container 9 with water or a over the cover aqueous solution of salts or of amino acid, which can flow onto the protective agent layer to increase the protective capacity and can specifically increase the protective effect. When the temperature rises above a specified value, known, automatically acting elements, for example glass shut-off balls that burst at a certain temperature, can release the drain. Other known sensors can also open shut-off elements such as valves or taps in a known manner. Gases and water vapor can escape from the protective agent layer
Akkumulator zu den Gasauslässen strömen. Flow the accumulator to the gas outlets.
Die Vorrichtung aus Zeichnung 2 kann zum Schutz elektrochemischer Energiespeicher bei der Lagerung oder beim Transport verwendet werden. The device from drawing 2 can be used to protect electrochemical energy stores during storage or transport.
Die Vorrichtung kann einen Behälter, wie beispielsweise einen Abrollcontainer, Iso-Container, Unit Load Device (ULD), eine Gitterbox oder einen anderen Wechselbehälter umfassen, der unter Beibehaltung der äußeren Form mit Schutzmitteln ausgestattet ist. Der Boden wird mit einer tragfähigen Schicht aus Schutzmittel versehen. Kanälen im Schutzmittel dienen dem Zutritt von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 9 und zum Austritt entstehender Gase und Dämpfe. Die Wände und die Tür werden bis über die zu erwartende Höhe der Beladung mit einer fest angeordneten Schicht Schutzmittel versehen, die durchlässig für Flüssigkeiten und Gase sind. Zum Abdecken der Ladung dienen formstabile Schutzmittel in Form von Kissen oder Decken, die beispielsweise in bekannter Art aus stabilen, durchlässigen, netzartigen oder gewebten Materialien oder Vliesen hergestellt werden. Diese können bei seitlicher Anbringung herabgeklappt werden oder bei Befestigung im Deckenbereich nach dem Beladen auf die Ladung abgesenkt werden. Sie können auch zur Erhöhung der Schutzwirkung als Zwischenschicht in die Ladung eingebracht werden. The device can comprise a container, such as a roll-off container, insulated container, unit load device (ULD), a mesh box or another interchangeable container, which is provided with protective agents while maintaining the outer shape. The floor is covered with a stable layer of protective agent. Channels in the protective agent serve for the entry of liquid from the liquid container 9 and for the emergence of gases and vapors. The walls and the door are provided with a fixed layer of protective agent, which is permeable to liquids and gases, up to the expected height of the load. To cover the load, dimensionally stable protective agents in the form of pillows or blankets are used, which are produced, for example, in a known manner from stable, permeable, net-like or woven materials or nonwovens. These can be folded down when attached to the side or lowered onto the load after fastening in the ceiling area after loading. They can also be added to the load as an intermediate layer to increase the protective effect.
Oberhalb der Ladung im Container ist ein Flüssigkeitsbehälter 9 mit Wasser oder einer wässrigen Lösung von Aminosäuren angeordnet. Beim Anstieg der Temperatur über einen festgelegten Wert können bekannte, selbsttätig wirkende oder gesteuerte Elemente, beispielsweise Absperrkugeln aus Glas, die bei einer bestimmten Temperatur platzen, den Abfluss frei geben. Auch Sensoren können in bekannter Weise Absperrorgane wie Ventile oder Hähne öffnen. Die Schutzmittelmengen, unter Einschluss der Flüssigkeiten im Flüssigkeitsbehälter 9, sind so berechnet, dass sie ausreichen, die gespeicherte Energie der Ladung in Dampf umzuwandeln und so einen Brand oder eine Explosion zu verhindern, sowie eventuell entstehende und freiwerdende Schadstoffe zu binden. So können mit geringen Mengen fest angeordneter Schutzmittel große Kühl- und Schutzleistungen erreicht werden. A liquid container 9 with water or an aqueous solution of amino acids is arranged above the load in the container. When the temperature rises above a defined value, known, automatically acting or controlled elements, for example glass shut-off balls that burst at a certain temperature, can release the drain. Sensors can also open shut-off devices such as valves or taps in a known manner. The amounts of protective agent, including the liquids in the liquid container 9, are calculated in such a way that they are sufficient to convert the stored energy of the load into steam and thus prevent a fire or an explosion, and to bind any pollutants which may arise and be released. In this way, great cooling and protection performance can be achieved with small amounts of fixed protective agents.
Die nachfolgenden Beispiele sollen Zusammensetzung, Herstellung, Wirkung und vorteilhafte Anwendungen in Vorrichtungen mit einem Schutzmittel nach einer Ausführungsform der Erfindung verdeutlichen. The following examples are intended to illustrate the composition, manufacture, action and advantageous uses in devices with a protective agent according to one embodiment of the invention.
Im Beispiel 1 wird aus einer Trockenmischung von ca. 35 % Kieselgur, mit einer 20%-igen Lösung von CaCI2 versetzt, ca. 15 % Calciumcarbonat als Neutralisationsmittel für saure Zerfallsprodukte und ca. 50 % Gips als Bindemittel unter Zugabe von ca. 20 - 30 % Wasser in einer Presse stäbchenförmige Pellets mit 6 mm Durchmesser als Schutzmittel hergestellt. In example 1, a dry mixture of approx. 35% diatomaceous earth is mixed with a 20% solution of CaCl2, approx. 15% calcium carbonate as neutralizing agent for acidic decay products and approx. 50% gypsum as binder with the addition of approx. 20 - 30% water in a press rod-shaped pellets with a diameter of 6 mm as a protective agent.
Im Beispiel 2 wurden aus einer Trockenmischung von ca. 35 % Kieselgur, ca. 15 % Calciumcarbonat und ca. 50 % Gips unter Zugabe von ca. 20 - 30 % einer 20%-igen Lösung von CaCI2 in Wasser in eine Matritzenpresse gegeben, die daraus stäbchenförmige Pellets mit 6 mm Durchmesser als In Example 2, from a dry mixture of approx. 35% diatomaceous earth, approx. 15% calcium carbonate and approx. 50% gypsum with the addition of approx. 20 - 30% of a 20% solution of CaCI2 in water were placed in a die press from it rod-shaped pellets with 6 mm diameter as
Schutzmittel hergestellt. Protective agents made.
In ein 60-Liter-Fass für den Transport gebrauchter Batterien und Akkumulatoren wurde eine 50 mm starke Bodenschüttung des Schutzmittels eingebracht. 5 gebrauchte E-Fahrrad-Akkus auf A 50 mm thick fill of the protective agent was placed in a 60 liter barrel for the transport of used batteries and accumulators. 5 used e-bike batteries
Lithiumbasis wurden im Fass an der Außenwand aufgestellt. Mittig dazwischen wurde ein neuer, voll aufgeladener, kompakter Batterieblock auf Lithiumbasis mit 400 Wh Kapazität, zum Kurzschluss vorbereitet, in das Fass eingelagert. Temperatursensoren wurden im Batterieblock und an dessen Außenseite, auf den Innenseiten der E-Fahrrad-Akkus und am Boden angebracht und mit einem Temperatur-Logger verbunden. Die Leerräume im Fass wurden mit dem Schutzmittel gefüllt, das Fass verschlossen und der Batterie-Block kurzgeschlossen. Lithium bases were placed in the barrel on the outer wall. In the middle between them was a new, fully charged, compact lithium-based battery pack with 400 Wh capacity, for short-circuiting prepared, stored in the barrel. Temperature sensors were installed in the battery block and on the outside, on the inside of the e-bike batteries and on the floor and connected to a temperature logger. The empty spaces in the barrel were filled with the protective agent, the barrel closed and the battery block short-circuited.
Durch den Kurzschluss wurden alle Zellen des Batterieblocks zerstört. Im Kern des Batterieblocks wurden ca. 600 °C gemessen, in 50 mm Entfernung von dem Batterieblock überschritt die The short circuit destroyed all cells of the battery block. In the core of the battery block, approx. 600 ° C was measured, at a distance of 50 mm from the battery block the
Temperatur nirgends 60 °C. Es gab keine Feuererscheinung und keine Explosion und keinen Austritt von Russ. Das Schutzmittel im Fass war feucht. 30 Minuten nach dem Kurzschluss war der Kern auf 130 °C abgekühlt und die aus dem Fass ausgeschütteten Batterien wiesen keinerlei Nowhere temperature 60 ° C. There was no fire, no explosion, and no spill from Russ. The barrel preservative was damp. 30 minutes after the short circuit, the core had cooled to 130 ° C and the batteries released from the barrel showed nothing
Reaktionsfähigkeit mehr auf. HF oder andere Säuren konnten im Abgasstrom nicht festgestellt werden. Responsiveness more to. HF or other acids could not be found in the exhaust gas flow.
Als Beispiel 3 wurde ein Schutzmittel aus einer Trockenmischung hergestellt, das zu 36 % aus Kieselgur mit etwa 40 % einer wässrigen, 40 % - igen CaCh Lösung, zu ca. 14 % aus Kalksteinmehl und zu ca. 50 % aus Gips bestand. Durch die Zugabe von etwa 20 % Wasser wurden daraus in einer Drehtrommel kugelförmige Agglomerate/Pellets mit etwa 3 bis 10 mm Durchmesser hergestellt, die nach der Herstellung etwa 26,1 % Wasser und 10,6 % aktives CaCC>3 enthielten. Durch die As example 3, a protective agent was produced from a dry mixture, which consisted of 36% diatomaceous earth with approximately 40% aqueous, 40% CaCh solution, approximately 14% limestone powder and approximately 50% gypsum. By adding about 20% water, spherical agglomerates / pellets with a diameter of about 3 to 10 mm were produced therefrom in a rotating drum, which after the preparation contained about 26.1% water and 10.6% active CaCC> 3 . Through the
Verdunstung des Wassers können die Pellets ca. 188 Wh/kg Pellets thermisch kompensieren und durch das aktive CaCC>3 ca. 42 g HF oder 68g H3PO4 pro kg Pellets binden. Evaporation of the water can thermally compensate approx. 188 Wh / kg pellets and bind approx. 42 g HF or 68 g H3PO4 per kg pellets due to active CaCC> 3
Als Beispiel 4 wurde ein Schutzmittel aus ca. 60 % Kieselgur und ca. 40 % einer wässrigen, 25 % - igen Na2CC>3 - Lösung hergestellt, das nach der Herstellung etwa 29,8 % Wasser und 10,0 % As example 4, a protective agent was produced from approx. 60% diatomaceous earth and approx. 40% of an aqueous, 25% Na2CC> 3 solution, which after the production approx. 29.8% water and 10.0%
Natriumcarbonat enthält. Durch die Verdunstung des Wassers können die Pellets ca. 216 Wh/kg Pellets thermisch kompensieren und durch das Natriumcarbonat ca. 216 g HF oder 617 g H3PO4 pro kg Pellets neutralisieren und binden. Contains sodium carbonate. By evaporation of the water, the pellets can thermally compensate approx. 216 Wh / kg pellets and neutralize and bind approx. 216 g HF or 617 g H3PO4 per kg pellets through the sodium carbonate.
Als Beispiel 5 wurde ein Schutzmittel aus ca. 60 % Kieselgur und ca. 40 % einer wässrigen Lösung mit 50 % Citronensäuremonohydrat hergestellt, das frisch ca. 21,7 % Wasser und ca. 18,3 % As example 5 a protective agent was produced from approx. 60% diatomaceous earth and approx. 40% of an aqueous solution with 50% citric acid monohydrate, the fresh approx. 21.7% water and approx. 18.3%
Citronensäure enthielt. Durch die Verdunstung des Wassers können die frischen Pellets ca. 156 Wh/kg Pellets thermisch kompensieren und ca. 66 g/ LiOH pro kg Schutzmittel neutralisieren und binden. Contained citric acid. By evaporation of the water, the fresh pellets can thermally compensate approx. 156 Wh / kg pellets and neutralize and bind approx. 66 g / LiOH per kg protective agent.
Als Beispiel 6 wurde das Schutzmittel aus Beispiel 5 so weit getrocknet, dass in der Kieselgur nur noch Citronensäure-Monohydrat vorlag. Das Produkt enthält dann neben ca. 75 % Kieselgur ca. 2,1 % Kristallwasser und ca. 22,9 % reine Citronensäure. Die thermische Kompensationsleistung liegt dann bei 15 Wh /kg, die Neutralisationsleistung bei 85 g LiOH / kg Schutzmittel. Durch die Trocknung werden ca. 50 % der inneren Adsorptionsfläche frei. Die Adsorptionskapazität der Kieselgur lag bei ca. 60 % ihres Gewichts für Citronensäurelösung. Man darf annehmen, dass Kieselgur ähnliche Mengen höhermolekularen Stoffen adsorbieren kann. Durch den Verlust von 20 %Wasser aus dem Schutzmittel aus Beispiel 5 werden 20 % der Adsorptionskapazität frei. As example 6, the protective agent from example 5 was dried to such an extent that only citric acid monohydrate was present in the diatomaceous earth. In addition to approx. 75% diatomaceous earth, the product then contains approx. 2.1% crystal water and approx. 22.9% pure citric acid. The thermal compensation output is then 15 Wh / kg, the neutralization output is 85 g LiOH / kg protective agent. Drying releases around 50% of the inner adsorption area. The adsorption capacity of the diatomaceous earth was around 60% of its weight for citric acid solution. One can assume that diatomaceous earth can adsorb similar amounts of higher molecular weight substances. The loss of 20% water from the protective agent from Example 5 frees 20% of the adsorption capacity.
Als Beispiel 7 wurde ein Schutzmittel aus ca. 60 % Kieselgur und ca. 40 % einer wässrigen Lösung mit 20 % der Aminosäure Glycin hergestellt, das im frischen Zustand ca. 32 % Wasser und 10 % Glycin enthält. Durch die Verdunstung des Wassers kann 1 kg frisches Schutzmittel ca. 230 Wh/kg As example 7, a protective agent was produced from approx. 60% diatomaceous earth and approx. 40% of an aqueous solution with 20% of the amino acid glycine, which in the fresh state contains approx. 32% water and 10% glycine. Due to the evaporation of the water, 1 kg of fresh protective agent can produce approx. 230 Wh / kg
Schutzmittel thermisch kompensieren und durch das Glycin ca. 26 g/ LiOH oder 21 g HF oder 35 g H3PO4 neutralisieren und binden. Thermally compensate the protective agent and neutralize and bind approx. 26 g / LiOH or 21 g HF or 35 g H3PO4 with the glycine.
Als Beispiel 8 wurde das Schutzmittel aus Beispiel 7 so weit getrocknet, dass nur noch ca. 85,7 % Kieselgur und ca. 14,3 % Glycin enthielt und nur noch der Neutralisation und der Adsorption höhermolekularer Stoffe dienen kann. 1 kg dieses Schutzmittels hat eine Neutralisationskapazität für 38 g HF, 56 g H3P04 oder 45 g LiOH. Als Beispiel 9 wurde ein Schutzmittel zusammengestellt, dessen Trockenmischung zu 60 % aus Kieselgur besteht, das etwa 38 % einer wässrigen, 25 % - igen Na2CC>3 - Lösung enthält und zu 40 % aus Gips. Durch die Zugabe von etwa 15 % Wasser werden daraus in einer Drehtrommel As example 8, the protective agent from example 7 was dried to such an extent that it only contained about 85.7% of diatomaceous earth and about 14.3% of glycine and can only serve for the neutralization and adsorption of higher molecular weight substances. 1 kg of this protective agent has a neutralizing capacity for 38 g HF, 56 g H3P04 or 45 g LiOH. A protective agent was put together as example 9, the dry mixture of which consists 60% of diatomaceous earth, which contains approximately 38% of an aqueous, 25% Na2CC> 3 solution and 40% of gypsum. By adding about 15% water, it becomes a rotating drum
kugelförmige Agglomerate/Pellets mit etwa 3 bis 10 mm Durchmesser hergestellt, die nach der Herstellung etwa 29,8 % Wasser und 5,0 % Natriumcarbonat enthalten. Durch die Verdunstung des Wassers können die Pellets ca. 214 Wh/kg Pellets thermisch kompensieren und durch das spherical agglomerates / pellets with a diameter of approximately 3 to 10 mm, which after production contain approximately 29.8% water and 5.0% sodium carbonate. Due to the evaporation of the water, the pellets can thermally compensate approx. 214 Wh / kg pellets
Natriumcarbonat ca. 21 g HF oder 34 g H3PO4 pro kg Pellets binden. Bind sodium carbonate approx. 21 g HF or 34 g H3PO4 per kg pellets.
Als Beispiel 10 wurde ein rieselfähiges Schutzmittel- Gemisch hergestellt, das zu ca. 80 % aus einer Perlit-Zubereitung mit 2 - 6 mm Körnung besteht mit ca. 27 - 30 % Feinkalk (CaCC>3 ) sowie ca. 27 - 30 % einer 42 - %igen wässrigen Lösung von CaCh und Perlit, zu ca. 10 % aus einer Perlit - Zubereitung mit ca. 60 -63 % Perlit und ca. 37 - 40 % einer ca. 50 - % igen Citronensäure - Lösung, zu ca. 5 % aus einer Kieselgur- Zubereitung mit ca. 60 - 65 % Kieselgur (1 -4 mm) und ca. 35 - 40 % einer 42 - %igen wässrigen Lösung von CaCh sowie zu ca. 5 % Aktivkohle-Pellets mit ca. 3 mm A free-flowing mixture of protective agents was produced as example 10, which consists of approx. 80% pearlite preparation with a grain size of 2 - 6 mm with approx. 27 - 30% fine lime (CaCC> 3) and approx. 27 - 30% one 42% aqueous solution of CaCh and pearlite, approx. 10% from a pearlite preparation with approx. 60-63% pearlite and approx. 37 - 40% of a approx. 50% citric acid solution, approx. 5% from a diatomaceous earth preparation with approx. 60 - 65% diatomaceous earth (1 -4 mm) and approx. 35 - 40% of a 42% aqueous solution of CaCh as well as approx. 5% activated carbon pellets with approx. 3 mm
Durchmesser. Diameter.
Als Beispiel 11 wurde ein rieselfähiges Schutzmittel- Gemisch hergestellt, das zu ca. 80 % aus einer Perlit-Zubereitung mit 2 - 6 mm Körnung besteht mit ca. 27 - 30 % Feinkalk (CaCC>3 ) sowie ca. 27 - 30 % einer 42 - %igen wässrigen Lösung von CaCh und Perlit, zu ca. 10 % aus einer Perlit - Zubereitung mit ca. 60 -63 % Perlit und ca. 37 - 40 % einer ca. 50 - % igen Citronensäure - Lösung, zu ca. 5 % aus einer Kieselgur- Zubereitung mit ca. 60 - 65 % Kieselgur (1 -4 mm) und ca. 35 - 40 % einer ca. 65- %igen wässrigen Lösung von Natriumdisulfit (Na2S205) sowie zu ca. 5 % Aktivkohle-Pellets mit ca. 3 mm Durchmesser. A free-flowing mixture of protective agents was produced as example 11, which consists of approx. 80% pearlite preparation with a grain size of 2 - 6 mm with approx. 27 - 30% fine lime (CaCC> 3) and approx. 27 - 30% one 42% aqueous solution of CaCh and pearlite, approx. 10% from a pearlite preparation with approx. 60-63% pearlite and approx. 37 - 40% of a approx. 50% citric acid solution, approx. 5% from a diatomaceous earth preparation with approx. 60 - 65% diatomaceous earth (1 -4 mm) and approx. 35 - 40% of an approx. 65% aqueous solution of sodium disulfite (Na 2 S 2 0 5 ) as well as approx 5% activated carbon pellets with a diameter of approx. 3 mm.
Als Beispiel 12 wurde eine Platte aus Kieselgur-Formkörpern, die getrennt Na2CC>3 und Citronensäure enthielten, und einer gießfähigen 50- %igen Gips-Wassermischung hergestellt. Als Boden wurde eine Gipskartonplatte von 20 x 30 cm verwendet, zur Ausbildung der Wände dienten 5 cm hohen Latten, die sich leicht entformen ließen. Die Platte war stabil und saugfähig. As example 12, a plate was made from kieselguhr moldings, which separately contained Na2CC> 3 and citric acid, and a pourable 50% gypsum-water mixture. A plasterboard of 20 x 30 cm was used as the floor, 5 cm high slats were used to form the walls, which could be easily removed from the mold. The plate was stable and absorbent.
Als Beispiel 13 wurde eine Platte aus Kieselgur-Formkörpern, die getrennt Na2CC>3 und Citronensäure enthielten, und einer gießfähigen Zement-Wassermischung hergestellt. Als Boden wurde eine Gipskartonplatte von 20 x 30 cm verwendet, zur Ausbildung der Wände dienten 5 cm hohen Latten, die sich leicht entformen ließen. Die Platte war stabil und saugfähig. As example 13, a plate was made from kieselguhr moldings, which separately contained Na2CC> 3 and citric acid, and a pourable cement-water mixture. A plasterboard of 20 x 30 cm was used as the floor, 5 cm high slats were used to form the walls, which could be easily removed from the mold. The plate was stable and absorbent.
Als Beispiel 14 wurde eine Platte aus Kieselgur-Formkörpern, die getrennt Na2CC>3 und Citronensäure sowie eingestreute Glasfasern als mechanische Verstärkungen enthielten, mit einer gießfähigen ca. 50- %igen Gips-Wassermischung hergestellt. Der Boden und die Wände der Form waren mit einer Plastikfolie zum Abdichten und zum leichten Entformen belegt. Die Platte war stabil und saugfähig. As example 14, a plate made of kieselguhr moldings, which separately contained Na2CC> 3 and citric acid and sprinkled glass fibers as mechanical reinforcements, was produced with a pourable approx. 50% gypsum-water mixture. The bottom and walls of the mold were covered with a plastic sheet for sealing and easy demolding. The plate was stable and absorbent.
Als Beispiel 15 wurde ein Behälter hergestellt aus Kieselgur-Formkörpern, die getrennt Na2CC>3 und Citronensäure sowie eingestreute Glasfasern als mechanische Verstärkungen enthielten, und einer gießfähigen ca. 50- %igen Gips-Wassermischung. As example 15, a container was produced from kieselguhr moldings, which separately contained Na2CC> 3 and citric acid and sprinkled glass fibers as mechanical reinforcements, and a pourable, approx. 50% gypsum-water mixture.
Dabei wurde ein rechteckig geformter Innenbehälter mit schrägen Seiten auf dem Boden einer Gussform befestigt. Die Fläche der Oberseite des Innenbehälters ist kleiner als die der Unterseite. In eine umfassende Form werden die Schutzmittel mit einer gießfähigen Gips-Wasser-Mischung eingebracht und nach der Aushärtung aus der Form gelöst. A rectangular inner container with sloping sides was attached to the bottom of a mold. The area of the top of the inner container is smaller than that of the bottom. The protective agents are introduced into a comprehensive mold with a pourable gypsum-water mixture and released from the mold after hardening.
Als Beispiel 16 wird eine Vorrichtung zum Schutz stationärer oder mobiler, fest eingebauter Batterien und/oder Akkumulatoren auf der Basis von Lithium, ist in Zeichnung 1 dargestellt. A device for protecting stationary or mobile, permanently installed batteries and / or accumulators based on lithium is shown as example 16 in FIG. 1.
Bei einem Schutzbehälter 1 bestehen der Boden und die Seitenwände aus Schutzmitteln in verfestigter Form. Im Schutzbehälter befindet sich eine lose Schüttung 2 aus Schutzmittel, die auch zur Gasableitung oder zur Flüssigkeitszufuhr dient. Behälter und Schüttung sind so ausgestaltet, dass eine größere Batterie oder ein Akkumulator 3 auf der Basis von Lithium darin Platz findet. Ein flüssigkeitsdichtes Abdeckmittel 4 dient als Dach oder Schutzabdeckung über dem In a protective container 1, the bottom and the side walls consist of protective agents in solidified form. There is a loose bed 2 of protective agent in the protective container, which too is used for gas discharge or liquid supply. The container and the bed are designed in such a way that a larger battery or an accumulator 3 based on lithium can be accommodated therein. A liquid-tight cover 4 serves as a roof or protective cover over the
elektrochemischen Energiespeicher. electrochemical energy storage.
Über der Schutzabdeckung 4 für die Pole, die elektrischen Leitungen und den elektrochemischen Energiespeicher befindet sich eine Wanne 5, deren Boden und Außenwände für Flüssigkeit und Gase und durchlässig sind, die mit Schutzmittel 6 befüllt ist. Diese Wanne mit Schutzmittel hat die Aufgabe, Energie aus dem thermischen Zerfall des elektrischen Energiespeichers durch Above the protective cover 4 for the poles, the electrical lines and the electrochemical energy store there is a trough 5, the bottom and outer walls of which are permeable to liquids and gases and which is filled with protective agent 6. This tub with protective agent has the task of energy from the thermal decay of the electrical energy storage
Wasserverdampfung abzuführen und Schadstoffe aus den entstehenden Gasen und Dämpfen zu entfernen. Oberhalb der Schutzmittelfüllung befindet sich ein Behälter 8, der mit Wasser oder einer Aminosäurelösung 9 gefüllt ist. An der Unterseite des Flüssigkeitsbehälters befinden sich Removing water evaporation and removing pollutants from the resulting gases and vapors. A container 8, which is filled with water or an amino acid solution 9, is located above the protective agent filling. Are located on the underside of the liquid container
Ablauföffnungen 7, über die das Wasser auf das Schutzmittel in der Wanne 5 und in die Schüttung 2 um den Akkumulator abfließen kann. Das Öffnen der Abflüsse des Behälters 8 kann über bekannte Verschlussmechanismen erfolgen, beispielsweise über gesteuerte Ventile oder Hähne oder über Verschlusskugeln, die beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur platzen und die Leitung freigeben. Drain openings 7 through which the water can flow onto the protective agent in the tub 5 and into the bed 2 around the accumulator. The drains of the container 8 can be opened via known closure mechanisms, for example via controlled valves or taps or via closure balls which burst when a certain temperature is exceeded and release the line.
Der Behälter 1 steht in einer stabilen und dichten Wanne 11 aus Metall oder Kunststoff, die zur Verankerung und Befestigung der Bauelemente der Vorrichtung vorgesehen ist. The container 1 is in a stable and tight trough 11 made of metal or plastic, which is provided for anchoring and fastening the components of the device.
Als Beispiel 17 wird eine weitere Vorrichtung zum Schutz von Batterien und/oder Akkumulatoren bei der Lagerung oder beim Transport beschrieben und in Zeichnung 2 dargestellt. A further device for protecting batteries and / or accumulators during storage or transport is described as example 17 and shown in drawing 2.
Ein ISO-Container 1, beispielsweise zur Beladung mit Euro-Paletten oder Euro-Gitterboxen ist im Bodenbereich und an den Seitenwänden mit einer Schicht 2 aus Schutzmittel gefüllt. Der An ISO container 1, for example for loading with euro pallets or euro mesh boxes, is filled with a layer 2 of protective agent in the floor area and on the side walls. The
Bodenbereich schließt mit einer tragfähigen Platte 2a aus Schutzmittel ab. Die Seiten begrenzt ein robustes, tragfähiges Gitter 5 , beispielsweise aus einem engmaschigen Gitterelement oder einem Lochblech, das über die zu erwartende Höhe der Euro-Paletten oder Gitterboxen reicht, hinter dem sich eine Schüttung 2 aus Schutzmittel befindet. In diese Konstruktion können Paletten oder Gitterboxen 3 mit Batterien oder Akkumulatoren, beispielsweise im Euroformat 80 x 120 cm beladen und entladen werden. An einer Aufhängung 10 hängt ein Element 6 aus Schutzmittel in einer gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Hülle über den Paletten 3. Die Aufhängung ermöglicht über bekannte Mechanismen beispielsweise ein manuell veranlasstes Absenken des Elements, ein von einem Sensor initiiertes Absenken oder ein durch einen selbsttätig wirkenden Mechanismus ausgelöstes Absenken auf die Paletten 3. Zum Schutz größerer Mengen an Batterien oder Akkumulatoren auf der Basis von Lithium befindet sich im Deckenbereich in einem Behälter 8 eine Füllung 9 aus Wasser oder einer Aminosäuren-Lösung. Der Behälter 8 hat Abflüsse, die über bekannte Verschlussmechanismen geöffnet werden, beispielsweise über gesteuerte Ventile oder Hähne oder über Verschlusskugeln, die beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur platzen und die Leitung freigeben. Der The floor area ends with a load-bearing plate 2a made of protective agent. The sides are delimited by a robust, load-bearing grid 5, for example made of a close-meshed grid element or a perforated plate, which extends beyond the expected height of the euro pallets or grid boxes, behind which there is a bed 2 of protective agent. In this construction, pallets or lattice boxes 3 can be loaded and unloaded with batteries or accumulators, for example in the 80 x 120 cm euro format. On a suspension 10, an element 6 made of protective agent hangs in a gas- and liquid-permeable sheath over the pallets 3. The suspension allows known mechanisms to lower the element manually, for example, or to initiate a lowering initiated by a sensor or by an automatically acting mechanism Lowering onto the pallets 3. In order to protect larger quantities of batteries or accumulators based on lithium, there is a filling 9 made of water or an amino acid solution in a container 8 in the ceiling area. The container 8 has drains that are opened via known closure mechanisms, for example via controlled valves or taps or via closure balls, which burst when a certain temperature is exceeded and release the line. The
Behälterinhalt fließt dann gezielt auf die Schutzmittelschüttungen an den Seiten und unter der Palette. So erfolgt ein gleichmäßiger, schneller und ausreichender Schutz. The contents of the container then flow specifically onto the protective agent fillings on the sides and under the pallet. This ensures uniform, quick and adequate protection.
Als Beispiel 18 wird eine weitere Vorrichtung zum Schutz von Batterien und/oder Akkumulatoren bei der Lagerung oder beim Transport dargestellt. A further device for protecting batteries and / or accumulators during storage or transport is shown as example 18.
Ein ISO-Container, beispielsweise zur Beladung mit Euro-Paletten oder Euro-Gitterboxen, wird wie in Beispiel 17 beschrieben, im Bodenbereich und an den Seitenwänden mit einer Schicht aus An ISO container, for example for loading with Euro pallets or Euro mesh boxes, is coated with a layer in the bottom area and on the side walls, as described in Example 17
Schutzmittel und im Bodenbereich mit einer tragfähigen Platte aus Schutzmittel versehen. Oberhalb der Schutzelemente an den Seiten sind an beiden Seitenwände Elemente zum Abklappen und Hochziehen befestigt, die in einer robusten Gitterkonstruktion flüssigkeits- und gasdurchlässig Schutzmaterial enthalten. Durch das Herabklappen der Elemente an beiden Seiten werden die Wechselbehälter (beispielsweise Paletten oder Gitterboxen) von einer Lage von Schutzmittel bedeckt. Das Abklappen kann über bekannte Mechanismen erfolgen, beispielsweise manuell, von einem Sensor initiiert oder ein durch einen selbsttätig wirkenden Mechanismus. Wie in Beispiel 17 befindet sich im Deckenbereich ein Behälter 8 mit einer Füllung 9 aus Wasser oder einer Protective agent and in the floor area with a load-bearing plate made of protective agent. Above the protective elements on the sides, elements for folding and pulling up are attached to both side walls, which are liquid and gas permeable in a robust grid construction Protective material included. By folding down the elements on both sides, the swap bodies (e.g. pallets or mesh boxes) are covered with a layer of protective agent. The folding can take place via known mechanisms, for example manually, initiated by a sensor or by an automatically acting mechanism. As in Example 17, there is a container 8 with a filling 9 of water or one in the ceiling area
Aminosäure-Lösung, die in gleicher Weise wie in Beispiel 17 freigesetzt werden kann. Amino acid solution that can be released in the same way as in Example 17.
Claims
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19798028.7A EP3873627A1 (en) | 2018-10-30 | 2019-10-29 | Protection means for electrochemical energy stores, particularly for energy stores containing lithium |
| IL282784A IL282784A (en) | 2018-10-30 | 2021-04-29 | Protection means for electrochemical energy stores, particularly for energy stores containing lithium |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018008491.5A DE102018008491A1 (en) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | Protective agents for electrochemical energy stores, in particular for energy stores that contain lithium |
| DE102018008491.5 | 2018-10-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2020089245A1 true WO2020089245A1 (en) | 2020-05-07 |
Family
ID=68461766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2019/079560 Ceased WO2020089245A1 (en) | 2018-10-30 | 2019-10-29 | Protection means for electrochemical energy stores, particularly for energy stores containing lithium |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3873627A1 (en) |
| DE (1) | DE102018008491A1 (en) |
| IL (1) | IL282784A (en) |
| WO (1) | WO2020089245A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025219993A1 (en) * | 2024-04-15 | 2025-10-23 | Dolav Plastic Products (Holdings) Ltd | Protective composition, methods, and uses thereof |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0060532A1 (en) * | 1981-03-12 | 1982-09-22 | KÖPORC Elektronikai Alkatrész és Müszaki Kerámiagyártó Vállalat | Anti-catalytic additives for fire retardant and fire extinguishing powders, these powders and method of their preparation |
| DE3142096A1 (en) * | 1981-10-23 | 1983-05-11 | Chemische Fabrik Budenheim Rudolf A. Oetker, 6501 Budenheim | Fire-retarding insulating materials and process for producing them |
| JPH062168B2 (en) * | 1988-03-14 | 1994-01-12 | 信越半導体株式会社 | Fire-extinguishing agent for fire-retardant hazardous materials and fire-extinguishing method using the same |
| FR2701958A1 (en) * | 1990-06-15 | 1994-09-02 | Inst Kataliza Sibirskogo Otdel | Material for accumulating heat and its applications |
| US6004892A (en) * | 1994-11-12 | 1999-12-21 | Basf Aktiengesellschaft | Fire protection covers made of melamine-formaldehyde resin fibers |
| US20170155103A1 (en) * | 2014-07-29 | 2017-06-01 | Genius Patentverwertung Gmbh & Co. Kg | Device and method for transporting galvanic cells |
| CN107376187A (en) * | 2017-07-25 | 2017-11-24 | 吕海党 | A kind of quick-acting fire-fighting powder |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008001707A1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | Robert Bosch Gmbh | Energy converter or energy storage device comprises one or multiple energy converters or energy storage units for example, fuel cell or battery unit |
| CN103170086A (en) * | 2011-11-20 | 2013-06-26 | 陕西坚瑞消防股份有限公司 | Fire-extinguishing composition taking porous adsorption material as carrier |
| DE102014005711A1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-22 | Franz Wilhelm Cremer | Material preparations and devices for securing batteries and batteries during operation and transport, as well as during charging, storage and collection |
| DE102015002319A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Stöbich Technology Gmbh | accumulator |
| DE102015010955A1 (en) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | Franz Wilhelm Cremer | Shaped articles, mixtures and devices for the protection of high-energy batteries and rechargeable batteries, in particular those based on lithium, during operation, storage and transport |
-
2018
- 2018-10-30 DE DE102018008491.5A patent/DE102018008491A1/en active Pending
-
2019
- 2019-10-29 EP EP19798028.7A patent/EP3873627A1/en active Pending
- 2019-10-29 WO PCT/EP2019/079560 patent/WO2020089245A1/en not_active Ceased
-
2021
- 2021-04-29 IL IL282784A patent/IL282784A/en unknown
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0060532A1 (en) * | 1981-03-12 | 1982-09-22 | KÖPORC Elektronikai Alkatrész és Müszaki Kerámiagyártó Vállalat | Anti-catalytic additives for fire retardant and fire extinguishing powders, these powders and method of their preparation |
| DE3142096A1 (en) * | 1981-10-23 | 1983-05-11 | Chemische Fabrik Budenheim Rudolf A. Oetker, 6501 Budenheim | Fire-retarding insulating materials and process for producing them |
| JPH062168B2 (en) * | 1988-03-14 | 1994-01-12 | 信越半導体株式会社 | Fire-extinguishing agent for fire-retardant hazardous materials and fire-extinguishing method using the same |
| FR2701958A1 (en) * | 1990-06-15 | 1994-09-02 | Inst Kataliza Sibirskogo Otdel | Material for accumulating heat and its applications |
| US6004892A (en) * | 1994-11-12 | 1999-12-21 | Basf Aktiengesellschaft | Fire protection covers made of melamine-formaldehyde resin fibers |
| US20170155103A1 (en) * | 2014-07-29 | 2017-06-01 | Genius Patentverwertung Gmbh & Co. Kg | Device and method for transporting galvanic cells |
| CN107376187A (en) * | 2017-07-25 | 2017-11-24 | 吕海党 | A kind of quick-acting fire-fighting powder |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025219993A1 (en) * | 2024-04-15 | 2025-10-23 | Dolav Plastic Products (Holdings) Ltd | Protective composition, methods, and uses thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL282784A (en) | 2021-06-30 |
| DE102018008491A1 (en) | 2020-04-30 |
| EP3873627A1 (en) | 2021-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106753439B (en) | One kind preventing spontaneous combustionof coal compound retardant and preparation method thereof | |
| WO2016016008A1 (en) | Device and method for transporting galvanic cells | |
| EP2922133B1 (en) | Device and method for the transport of galvanic cells | |
| EP2461872B1 (en) | Method for fighting and/or preventing fires in lithium ion cells and lithium ion polymer cells | |
| EP3386932B1 (en) | Composition containing modified chromate-deficient red mud and method for producing same | |
| DE3808275A1 (en) | FIRE PROTECTION ELEMENTS | |
| DE10157272C2 (en) | Lithium or lithium-ion battery | |
| DE2751497C2 (en) | Process for extinguishing alkali or light metal fires and extinguishing substances therefor | |
| CN108031051A (en) | A kind of composite aqueous foamed material for preventing coal fire calamity and preparation method thereof | |
| RS64970B1 (en) | Fire extinguishing powder for extinguishing of a, b, c and d class fires and its application in suppression of catastrophic fires, the absorption of oil and its derivatives and revitaliyation of lend degradation caused by fire | |
| EP3873627A1 (en) | Protection means for electrochemical energy stores, particularly for energy stores containing lithium | |
| DE2326539C3 (en) | Process for the production of a desulphurisation mixture for iron melts from calcium carbide and at least one water-containing substance | |
| CH646541A5 (en) | FIRE-SAFE CABINET AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. | |
| DE202014007301U1 (en) | Device for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects | |
| DE102013113880B4 (en) | Device and method for transporting galvanic cells | |
| CN101927070B (en) | Novel hot aerosol fire extinguishing agent and preparation method thereof | |
| ES2334444T3 (en) | HYDROGEN ATTRACTOR COMPOUND, MANUFACTURING PROCEDURE AND USES. | |
| EP2981592B1 (en) | Moulded fire protection body | |
| KR100968883B1 (en) | Refrigerant composition having high heat absorption capability and low water absorption capability | |
| KR102395436B1 (en) | Functional desiccant for EV battery packaging using acid scavenger | |
| CN101224329B (en) | Compound fire-prevention extinguishing agent for inhibiting vulcanize ore oxidation and spontaneous combustion | |
| DE2830641C2 (en) | ||
| JP2005194447A (en) | Coal spontaneous ignition preventive and spontaneous ignition preventive method | |
| US4941888A (en) | Commodity storage pile protection with a rainwater holding sponge | |
| DE2948985C2 (en) | Method for protecting electrochemical cells, holder for carrying out the method and electrochemical safety cell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19798028 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 282784 Country of ref document: IL |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019798028 Country of ref document: EP Effective date: 20210531 |