Lithiumbatterien
Aus Etikettenwissen
Eine Lithiumbatterie ist eine galvanische Zelle, die als aktives Material der negativen Elektrode Lithium nutzt. Streng genommen ist sie im Gegensatz zum Lithium-Ionen-Akkumulator nicht wiederaufladbar, in der Praxis werden aber sowohl Batterien als auch die sogenannten Akkus auf Lithiumbasis mit der Bezeichnung „Lithiumbatterie“ betitelt.
Entwicklung
Im Vergleich zu Batterien anderer Zusammensetzung zeichnet sich die Lithiumbatterie durch eine sehr hohe Energiedichte, eine überaus hohe Lebensdauer und einen dementsprechenden Preis aus. An einer Verbesserung der tendenziell etwas längeren Ladezeiten wird derzeit im Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC im Zentrum für Angewandte Elektrochemie in Würzburg gearbeitet. Auch die Kristallisierung der Lithium-Ionen zu Dendriten (baumartigen Kristallstrukturen), die Separator-Schichten durchstechen und zu einem Kurzschluss führen können, soll mittels eines Elektrolyts verhindert werden.
Anwendung
Lithiumbatterien finden aktuell in vielen Geräten Anwendung, bei denen eine lange Lebensdauer wichtig oder entscheidend ist:
- Elektronik im industriellen oder militärischen Bereich
- Energiezähler
- Kameras
- Uhren
- Backupbatterie für Mainboards
- Heizkostenverteiler
- Herzschrittmacher (Lebensdauer bis zu 15 Jahre)
- Laptops
- Tablets
- Smartphones
Gefahren
In die Negativschlagzeilen gerieten Lithiumbatterien vor einigen Jahren, als die Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Akkus von Gebrauchselektronik ein unerwünscht explosives Verhalten zeigten. Sie entzündeten sich beim Aufladen oder bloßen Herumtragen, explodierten teilweise gar. Von diesem unerwünschten Gebaren waren nicht nur No-Name-Billig-Fabrikanten sondern durchaus auch namhafte Hersteller wie Dell oder Sony betroffen, die ganze Produktionsreihen ihrer Geräte zurückrufen und Millionenschäden hinnehmen mussten.
Gefahrgut
Im Zuge dieser Ereignisse wurde festgestellt, dass Lithiumbatterien bei unsachgemäßer Handhabung, Lagerung oder dem Transport zur Überhitzung neigen und sich entzünden oder explodieren können. Aus diesem Grund wurden Lithiumbatterien und -zellen zu Gefahrgut deklariert, was die Einhaltung besonderer gefahrgutrechtlicher Vorschriften und Kennzeichnung beim Versand erfordert. Auch wenn die Gefahr explodierender Paketlieferdienstfahrzeuge mit Personenschaden bei der neuen Generation von Lithiumbatterien mit besseren Separator-Schichten praktisch eher gering einzuschätzen ist, drohen bei Nichtbeachtung der Versandvorschriften Abmahnungen in Verbindung mit beträchtlichen Kosten.
Modellvorschriften der Vereinten Nationen für den Gefahrguttransport
Ein Expertenkomitee der Vereinten Nationen stellt im Zuge der „Modellvorschriften der Vereinten Nationen für den Gefahrguttransport“ regelmäßig eine Liste der gefährlichen Güter und Stoffe zusammen. Diesbezüglich wird dem jeweiligen Gefahrgut eine vierstellige UN-Nummer oder auch Stoffnummer zugewiesen, die zur Kennzeichnung und damit auch der zeitnahen Identifikation des Gefahrguts im Schadensfall dient. Diese Stoffnummern sind im Zusammenhang mit den orangefarbenen Warntafeln an Tanklastzügen zumeist auch dem Laien bekannt.
UN-Nummern
Lithiumbatterien sind momentan folgende UN-Nummern zugeordnet:
- UN-Nummer 3090: Lithium-Metall-Batterien (einschließlich Batterien aus Lithiumlegierungen)
- UN-Nummer 3091: Lithium-Metall-Batterien in Ausrüstungen oder Lithium-Metall-Batterien, mit Ausrüstungen verpackt (einschließlich Batterien aus Lithiumlegierungen)
- UN-Nummer 3480: Lithium-Ionen-Batterien (einschließlich Lithium-Ionen-Polymer-Batterien)
- UN-Nummer 3481: Lithium-Ionen-Batterien in Ausrüstungen oder Lithium-Ionen-Batterien, mit Ausrüstungen verpackt (einschließlich Lithium-Ionen-Polymer-Batterien)
Luftverkehr
Seit dem 01.01.2013 gelten im Luftverkehr neue Regeln für den Versand von nicht verbauten Lithiumbatterien oder -zellen, die in Anwendergeräte eingebauten Batterien oder Zellen sind dafür von neuen Gewichtsbeschränkungen betroffen.
Entsorgung
Lithiumbatterien dürfen, wie andere Batterien auch, nicht über den Hausmüll entsorgt werden sondern müssen den lokal eingerichteten Sonderentsorgungseinrichtungen zugeführt werden.