Thermal Runaway von Lithium-Ionen-Batterien

Trotz diverser Sicherheitsmanahmen auf Zell- und Systemebene kann bei Lithium-Ionen-Batterien (LIB) der Thermal Runaway (TR) auftreten, welcher im Brand und/oder der Explosion der LIB enden kann. In explosionsgefhrdeten Bereichen geht hiervon ein besonders groes Risiko aus. Um dieses zu minimieren, kommen Zndschutzarten entsprechend der Norm IEC 60079-0, wie die druckfeste Kapselung, zum Einsatz. Auftretende Materialbelastungen durch den TR in einer druckfesten Kapselung knnen durch verschiedene Faktoren wie das Volumen der Kapselung oder die enthaltene Gasatmosphre beeinflusst werden. Anhand verschiedener Untersuchungen wurde festgestellt, dass der entstehende Druck nicht ausschlielich von dem Gehusevolumen, sondern insbesondere von der inneren Oberflche abhngig ist. Eine Vergrerung der Oberflche wirkt demnach druckentlastend. Die berlagerung des TR mit einer Gasexplosion fhrt hingegen verglichen mit dem TR unter Luftatmosphre zu einem Anstieg der Materialbelastung. Bei allen Versuchen herrscht ein proportionales Verhalten zwischen der Systemenergie und der relativen Druckenergie.