DGUV Information 213-033: Gefahrstoffe in Werkstätten / 2.8 Lithium-Ionen-Akkus

Lithium-Ionen-Akkus werden vielfältig eingesetzt und verstärkt auch in Elektrowerkzeugen und -maschinen genutzt.

Eine Brandgefahr kann aufgrund technischer Defekte oder durch unsachgemäße Handhabung entstehen. In den Lithium-Ionen-Akkus können hohe Temperaturen auftreten, wenn sie einer starken äußeren Erwärmung, äußeren und inneren Kurzschlüssen, einer Überladung oder Tiefentladung ausgesetzt sind. Dies kann zu Akkuschäden und zum Brand führen.

So dürfen Lithium-Ionen-Akkus im Sommer nicht in einem Fahrzeug, das direkter Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, gelagert werden.

Beim äußeren Kurzschluss werden die Batteriepole durch leitfähiges Material, z.B. durch Fingerringe, kleine Metallgegenstände oder Ablegen auf metallische Untergründe, verbunden. Akkus müssen gegen diesen äußeren Kurzschluss gesichert werden, indem entweder die Batteriepole durch Polkappen geschützt oder die Akkus in die Geräte eingebaut werden.

Ein innerer Kurzschluss entsteht durch Verbindung der einzelnen Zellen. Er kann durch Fehler beim Herstellungsprozess oder durch mechanische Einwirkung, z.B. durch Herunterfallen, starke Erschütterung oder Vibrationen, ausgelöst werden.

Die Akkus enthalten eine ätzende Elektrolytflüssigkeit (Inhaltsstoff u.a. Lithiumhexafluorid), die freigesetzt wird, wenn die Akkus mechanisch beschädigt werden. Bei Kontakt führt die Elektrolytflüssigkeit zu Schädigungen der Haut und der Augen. Die Flüssigkeit ist mit säurebeständigen Schutzhandschuhen aufzunehmen und entsprechend den Anleitungen der Hersteller zu entsorgen. Beschädigte oder ausgelaufene Lithium-Ionen-Akkus dürfen nicht mehr verwendet werden. Diese müssen als kritisch defekte Batterien unter geeigneten Brandschutzvorkehrungen aufbewahrt werden.

Geräte und Maschinen dürfen nur mit einem dafür vorgesehenen Lithium-Ionen-Akku betrieben werden. Die Akkus dürfen nur mit dem vorgesehenen Ladegerät geladen werden, da die Ladekennlinie auf den Akku abgestimmt sein muss. Schon eine geringfügig zu hohe Ladespannung führt aufgrund zu großer Ladeströme zu einer Erhitzung des Akkus und kann somit einen Brand auslösen. Beim Erreichen der Vollladung muss der Ladungsprozess automatisch durch das Ladegerät sofort beendet werden. Lithium-Ionen-Akkus dürfen nur unter Aufsicht geladen werden (nicht über Nacht laden!).

Lithium-Ionen-Akkus dürfen nur bis zu einer gewissen Kapazität entladen werden. Wird diese Mindestkapazität unterschritten, spricht man von Tiefentladung. Diese Tiefentladung kann z.B. durch Kurzschlüsse oder unsachgemäße Verwendung des Akkus erfolgen. Es kommt zum Aufblähen des Akkus und es besteht akute Brandgefahr. Die Geräte und Maschinen, die mit Lithium-Ionen-Akkus betrieben werden, sollten eine Einrichtung zur Akku-Überwachung haben, z.B. in Form von Kontrolllampen, so dass eine Tiefentladung vermieden wird.

Die Ladegeräte sind von Nässe und Staub fernzuhalten. Werden die Ladegeräte im Außenbereich verwendet, dann müssen die Kabel für den Einsatz im Freien geeignet sein (H07RN-F oder als maximal vier Meter lange Anschlussleitung H05RN-F). Zusatzschutzeinrichtungen (RCD-Fehlerstromschutzeinrichtung) sind zu verwenden.

Besondere Vorsicht ist geboten, wenn sich erste Anzeichen eines Versagens wie starke Erwärmung oder Aufblähen zeigen. Brände mit oder durch Lithium-Ionen-Akkus sind schwer zu löschen. Daher ist die Feuerwehr zu alarmieren. Der Brand muss mit viel Wasser bekämpft werden, um den Brandherd abzukühlen! Da bei den Bränden giftige Gase und Dämpfe entstehen, muss beim Löschen persönliche Schutzausrüstung wie Schutzanzug, Schutzhandschuhe, Schutzbrille und umgebungsluftunabhängiges Atemschutzgerät getragen werden.

Lagerung

Die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus ist begrenzt. Sie altern am wenigsten, wenn der Ladestand im Bereich von 40-60% liegt, sie kühl (0 – 45°C), aber frostfrei, und unbedingt trocken gelagert werden. Bei längerer Lagerung von Zeit zu Zeit den Aufladezustand kontrollieren und ggf. wiederaufladen! Vorsicht bei Lagerung von entladenen Akkus, es kann zur Tiefentladung kommen und in der Folge zu einem Brand, insbesondere wenn ein tiefenentladener Akku erneut geladen wird.

In sicherem Abstand zu brennbaren Materialien lagern. Bei der Lagerung innerhalb von Gebäuden sollte ein Freistreifen von 2,5m zu anderen Gütern eingehalten werden oder die Lithium-Ionen-Akkus in einem brandschutztechnisch abgetrennten Bereich (z.B. im Sicherheitsschrank, Container) gelagert werden. Eventuell zusätzlich eine Brandmeldeanlage installieren.

Beschädigte Lithium-Ionen-Akkus müssen in brand- und säurefesten Auffangeinrichtungen getrennt von anderen brennbaren Materialien gelagert werden. Sie sind umgehend fachgerecht entsprechend den Herstelleranweisungen zu entsorgen.

Transport

Lithium-Ionen-Akkus sind Gefahrgut der Klasse 9 (Verschiedene gefährliche Stoffe und Gegenstände). Somit unterliegen die Transporte von Lithium-Ionen-Akkus und von Geräten, die Lithium-Ionen-Akkus enthalten, den Gefahrgutvorschriften. Es dürfen nur Batterien transportiert werden, deren Ba...