D-Brand, Batteriebrand, Frage an die Feuerwehrleute unter uns

[blondini]

Hi!

Bei den ABC-Pulverlöschern steht ja ABC für die Brandklassen. Daher meine Frage, ein Metallbrand ist ja ein sog. D-Brand und aus diesem Grund ist der Magnesiumbrand, der beispielsweise in Seenotsignalmitteln enthalten sein kann, nicht mit einem ABC Löscher zu löschen.

Jetzt werden ja die Batterien auf Booten immer zahlreicher nicht zuletzt auch durch die Solarpanele. Ist ein Batteriebrand ein D-Brand? Und wie löscht man den dann?

[Føx]

Ich nehme an du redest von Lifepo4.

Man sollte erwähnen das Lifepo4 nicht von allein Brennt daher ist der Normal mit Schaum o.ä. löschbar. Wenn wir hingegen von Li-ion sprechen wie er in Handys, E-Bikes, E-Rollern oder Laptops verwendet wird, so braucht es da Löschmittelzusatz F-500.

Li-Ion entzündet sich bei Kontakt mit der Luft selbst, daher ist das etwas schwierig zu löschen. Halon würde sicher auch gehen, ist aber verboten, tjo.

[blondini]

Hi!

Wie meinst Du das, dass LiFePO4 nicht von alleine brennt? Kann der sich nicht selbst entzünden, wenn beispielsweise ein Kurzschluss eintritt und das Batteriemanagementsystem versagen sollte?

[Føx]

Angenommen du nimmst einen Schraubenzieher und jagst ihn Quer durch die Batterie:

Lifepo4: es passiert nix. Qualmt vl etwas aber das war es.
Li-ion: Stichflamme im Magnesium Stil.

Wenn du natürlich beide mit Benzin überschüttest und anzündest, brennen beide. Wenn ein Kurzschluss auftritt und der unwahrscheinliche fall eintritt, dass das BMS nicht selbst abfackelt und damit den Kurzschluss unterbricht, könnten beide Arten dicke Backen machen. Wenn Li-Ion dann aufbricht und mit Sauerstoff in Berührung kommt...nun... Warmsanierung.

lifepo4
https://youtu.be/D8xNjz73p80?t=144

liion:
https://youtu.be/-pu8hs6hmyk?t=423

[greyman]

Die Standartlösung ist Wasser, viel Wasser.
Akkus werden wenn möglich in ein Wasserbad gelegt.
Du könntest also vorausschauend den Akku in einer wasserdichten Box haben, die im Notfall geflutet werden kann.

[Oldskipper]

Zitat von greyman

Du könntest also vorausschauend den Akku in einer wasserdichten Box haben, die im Notfall geflutet werden kann.

Das nennt sich Boot.

[blondini]

Zitat von greyman

Die Standartlösung ist Wasser, viel Wasser.
Akkus werden wenn möglich in ein Wasserbad gelegt.
Du könntest also vorausschauend den Akku in einer wasserdichten Box haben, die im Notfall geflutet werden kann.

Hi!

Ins Grübeln bin ich gekommen, weil bei mir in der Nähe vor kurzem ein Einfamilienhaus abgebrannt ist, das vermutlich eine große Batteriebank hatte. Die Feuerwehr hat das Ding in Wasser ertränkt. Das deckt sich mit Deiner Überlegung. Jetzt war der nächste Punkt der, dass ein D-Brand ja nicht mit Wasser gelöscht werden kann und wie sich diese Beobachtung bzw. Dein Tipp hiermit verträgt.

[greyman]

Der Brand wird durch das Wasserbad in der Regel auch nicht gelöscht sondern nur gekühlt und kontrolliert, bis kein brennbares Material mehr vorhanden ist.
Im Prinzip würde eine Batteriekiste funktionieren, die bei Bedarf (Rauchmelder?) dann geflutet wird.

[Tinduck]

Das Wasserbad entzieht dem Brand die Temperatur, wenn der Akku klein genug ist, dann stoppt der Brand.

Bei größeren Akkus ist die Kühlwirkung nicht genug und die brennen unter Wasser weiter, allerdings verhindert die Kühlung dann, dass alle benachbarten Zellen mitmachen und es qualmt nicht mehr so fies.

Das gilt aber alles nur für Akkus mit höchster Energiedichte (also die auf Cobalt-, Nickel- oder Manganbasis), weil da der Sauerstoff aus den Metalloxiden mit dem Lithium reagieren kann. Das gibt dann eine sich selbst beschleunigende Reaktion.

LiFePOs gehen nicht durch, weil der Sauerstoff aus dem Phosphation nicht zur Verbrennung mit Lithium zur Verfügung steht. Deshalb sind sie bei internem Kurzschluss eigensicher und gehen nicht ohne weiteres in Flammen auf.

Wer sich Sorgen über LiFePO macht, sollte seine Bleibatterie auch über Bord werfen. Wenn die hochgeht, spritzt Schwefelsäure überall hin - wesentlich gefährlicher als eine LiFePO, wo maximal der Elektrolyt austritt, der im Vergleich zu Schwefelsäure total harmlos ist.

bis denn,

Uwe

[apiroma]

Zitat von Tinduck

Das Wasserbad entzieht dem Brand die Temperatur, wenn der Akku klein genug ist, dann stoppt der Brand.

Bei größeren Akkus ist die Kühlwirkung nicht genug und die brennen unter Wasser weiter, allerdings verhindert die Kühlung dann, dass alle benachbarten Zellen mitmachen und es qualmt nicht mehr so fies.

Das gilt aber alles nur für Akkus mit höchster Energiedichte (also die auf Cobalt-, Nickel- oder Manganbasis), weil da der Sauerstoff aus den Metalloxiden mit dem Lithium reagieren kann. Das gibt dann eine sich selbst beschleunigende Reaktion.

LiFePOs gehen nicht durch, weil der Sauerstoff aus dem Phosphation nicht zur Verbrennung mit Lithium zur Verfügung steht. Deshalb sind sie bei internem Kurzschluss eigensicher und gehen nicht ohne weiteres in Flammen auf.

Wer sich Sorgen über LiFePO macht, sollte seine Bleibatterie auch über Bord werfen. Wenn die hochgeht, spritzt Schwefelsäure überall hin - wesentlich gefährlicher als eine LiFePO, wo maximal der Elektrolyt austritt, der im Vergleich zu Schwefelsäure total harmlos ist.

bis denn,

Uwe

Stimmt nicht.
Ein Elektrolytbestandteil bei Li Batterien ist eine Fluorverbindung welche hygroskopisch ist.
Tritt das Zeug aus (sieht aus wie weißer Nebel), entsteht in Verbindung mit Luftfeuchte Flußsäure.

Die Batterieblöcke werden von der Feuerwehr zur Kühlung unter Wasser gesetzt.
Damit soll der Thermal Runaway unterbrochen werden.
Geschädigte Zellen können noch Tage reagieren.
Ein Leichtmetallbrand ist nicht mit Wasser zu löschen, aber durch die dabei entstehenden Reaktionen ist der Zauber schnell vorbei.

[Erposs]

Welcher Elekrolyt soll das sein? Auf welche Li-Battrietypen beziehst Du Dich?

[Føx]

Lithiumhexafluorophosphat und lifepo4 deshalb das Zitat.

Ist auch nicht falsch nur ebend für uns egal, wenn du die 100ah Batterie in See wirfst ist der "Brand" gelöscht. Auf die Idee nen Eimer Wasser in die Backskiste über die Batterien zu kippen wird wohl keiner kommen, hoffe ich...

[blondini]

Zitat von Føx

Lithiumhexafluorophosphat und lifepo4 deshalb das Zitat.

Ist auch nicht falsch nur ebend für uns egal, wenn du die 100ah Batterie in See wirfst ist der "Brand" gelöscht. Auf die Idee nen Eimer Wasser in die Backskiste über die Batterien zu kippen wird wohl keiner kommen, hoffe ich...

Hi!
Also, wenn die LiFePO4 brennt, gehe ich in die Rettungsinsel oder was?

[Føx]

Zitat von blondini

Hi!
Also, wenn die LiFePO4 brennt, gehe ich in die Rettungsinsel oder was?

Nein Lifepo4 brennt ja nicht sondern, wie man in dem Video sieht, pustet es und wird bisschen warm.

Wenn du jedoch nen Eimer Wasser darüber kippst, bildet sich ruckzuck ne unangenehme menge Flusssäure und die ist etwas ungesund.

Also entweder die Batterie gleich ab in den See, oder mit geeignetem Löschmittel löschen oder halt garnix machen(solange es nicht brennt!) und gut Lüften.

edit: wie es brennen kann: Batterie steht neben benzintank, Batterie dreht frei und wird gute 100°C heiß, Benzindämpfe machen so, feuer machen so, Brand.

[hempelche]

Zitat von Føx

Nein Lifepo4 brennt ja nicht sondern, wie man in dem Video sieht, pustet es und wird bisschen warm.
.

Dann schau dir mal dieses Video an, da kannst du sehen das auch LiFepo4 brennt bzw. leicht einen Brand auslößen kann:

https://www.youtube.com/watch?v=ZWXMeg-YYrk

Das Fazit:
LiFePo sind sicherer, aber bei weitem nicht sicher.
Vor allem die Temperaturen des thermischen Durchgehens sind nicht viel anders als bei herkömlichen Lixx Akkus.

[billi]

Zitat von hempelche

Dann schau dir mal dieses Video an, da kannst du sehen das auch LiFepo4 brennt bzw. leicht einen Brand auslößen kann:

https://www.youtube.com/watch?v=ZWXMeg-YYrk

Das Fazit:
LiFePo sind sicherer, aber bei weitem nicht sicher.
Vor allem die Temperaturen des thermischen Durchgehens sind nicht viel anders als bei herkömlichen Lixx Akkus.

Das sind lithium Ionen Akkus und keine LiFePo4

Würde ja schon in #2 erklärt das LiFePo4 Akkus nicht brennen

[Tinduck]

Zitat von hempelche

Das Fazit:
LiFePo sind sicherer, aber bei weitem nicht sicher.
Vor allem die Temperaturen des thermischen Durchgehens sind nicht viel anders als bei herkömlichen Lixx Akkus.

Einen erhitzten LiFePO-Akku mit einem offen brennenden LiCo- oder LiNi-Akku gleichzustellen - da muss man auch erstmal drauf kommen.

Schon mal nen richtigen Brand gelöscht?

Und nochmal - LiFePO geht nicht thermisch durch. Der Akku kann sich höchstens durch einen Kurzschluss und den dadurch fliessenden Strom stark erwärmen. Natürlich kann dabei - wie bei einem Bleiakku auch - ein Brand entstehen, wenn die Pole glühen und brennbares Material in der Nähe ist. Das ist aber was komplett anderes als ein sich selbst beschleunigender Akkubrand wie bei den anderen Li-Typen.

Aber es ist ja keinem benommen, auf seinen Bleiklumpen zu sitzen und LiFePOs für Teufelszeug zu halten. Nur bitte keine Panik verbreiten bei Leuten, die sich nicht selber schlaumachen können oder wollen.

bis denn,

Uwe

[Føx]

Zitat von hempelche

Das Fazit:
LiFePo sind sicherer, aber bei weitem nicht sicher.
Vor allem die Temperaturen des thermischen Durchgehens sind nicht viel anders als bei herkömlichen Lixx Akkus.

In dem Video zeigt er doch auch, dass Li-Ion brennen wie Zunder und Lifepo4 qualmt und warm wird, aber nicht brennt.

Das 100°C weit weg von sicher sind ist klar, aber das ist doch weit weg von den 1000°C, die Li-Ion-Akkus erreichen, wenn sie brennen. Das nur als "ein bisschen sicherer" zu bezeichnen ist schon übel. Das ist ein enormes Plus an sicherheit...


Fazit: klar 100-150°C sind schlimm und können auch zu üblen Bränden führen aber 1000°C schmilzt dir halt einfach den Bootsboden weg. Das ist wie Zwille und ak47 im Durchschlag zu vergleichen.

[hempelche]

Zitat von Føx

I

Fazit: klar 100-150°C sind schlimm und können auch zu üblen Bränden führen aber 1000°C schmilzt dir halt einfach den Bootsboden weg. Das ist wie Zwille und ak47 im Durchschlag zu vergleichen.

Ich würde sagen sehe dir das Video nochmal genau an.

Für den Start des thermischen Durchgehens gibt es kaum Unterschiede in der Temperatur:


Hier sieht man, das sobald beide Akku Typen ca 50% voll geladen sind, ab 140°C einfach thermisch durchgehen.

Unterschiedlich ist nur die Temperatur die während des Thermischen Durchgehens erreicht wird:



Klar hier ist der herkömmliche Lithium Ionen Akku schon deutlich heißer mit ca. 1000°C. Aber auch ein LiFePo4 Akku wird hier bei 100 % SOC 450°C heiß.

Wenn ich irgendwo einen 450°C heißen Brocken rumliegen habe, würde ich nicht davon ausgehen, das es nicht zu brennen anfängt!
Zumal die Gase von beiden Akku Typen Hochgiftig sind!

Wir reden bei diesem Versuch über das Thermische Duchgehen.
D.h. durch einen Fehlerfall erreicht die Batterie eine Temperatur x.

[hempelche]

Zitat von Tinduck

..

Und nochmal - LiFePO geht nicht thermisch durch. Der Akku kann sich höchstens durch einen Kurzschluss und den dadurch fliessenden Strom stark erwärmen..

Hast du eine Quelle für diese Aussage?
Nur weil irgendwelche Cowboy mit dem Akkuschrauber Löcher reinbohren können, ist der nicht brandsicher.

Selbst die Hersteller sagen:

Potenzielles thermisches Durchgehen: In extremen Fällen können sehr hohe Temperaturen zu gefährlichen Situationen wie thermischem Durchgehen führen, bei denen die Batterie überhitzen und ausfallen könnte.

https://de.acebattery.com/blogs/lifepo4-battery-operating-temperature-range

Und in dem von mir verlinkten Video (#15) wurden die Versuche mit einfachem Erhitzen der Akkus gemacht und haben bei beiden Akkutypen zu einem thermischen Druchgehen geführt!

[Føx]

Thermal Runaway geht nebenbei auch bei allen Arten von Blei Batterien, also das ist kein reines Li Problem.

Ich hatte dabei dieses Bild als Vergleich herangezogen, daher die 150°C.


Klar ist das nicht gesund und der GAU für eine Batterie, aber das hast du halt bei jedem Batterietypen (hat nimh das auch?!) und hat nichts mit Li oder Säure zu tun. Bei Li-Ion im Speziellen Fall, ist der Gau aber leichter herbei zu führen und eskaliert schlimmer als bei LiFePo und Säure.

Da im Consumer Bereich aber zu 99% Lifepo4 statt Li-ion verbaut wird, ist die Diskussion auch müßig. Auch Handy Akkus sind Li-Ion und können durchdrehen. Wenn man keine geeigneten Löschmittel(Feuerlöscher mit F-500 zusatz) hat, ist ein Wurf in den See das sicherste, wenn auch ökologisch blödeste lösung. Das Gilt auch für Bleisäure und Lifepo4.

[billi]

Zitat von Føx

Thermal Runaway geht nebenbei auch bei allen Arten von Blei Batterien, also das ist kein reines Li Problem.

Ich hatte dabei dieses Bild als Vergleich herangezogen, daher die 150°C.


Klar ist das nichts gesund und der GAU für eine Batterie, aber das hast du halt bei jedem Batterietypen (hat nimh das auch?!) und hat nichts mit Li oder Säure zu tun. Bei Li-Ion im Speziellen Fall, ist der Gau aber leichter herbei zu führen und eskaliert schlimmer als bei LiFePo und Säure.

Da im Consumer Bereich aber zu 99% Lifepo4 statt Li-ion verbaut wird, ist die Diskussion auch müßig. Auch Handy Akkus sind Li-Ion und können durchdrehen. Wenn man keine geeigneten Löschmittel(Feuerlöscher mit F-500 zusatz) hat, ist ein Wurf in den See das sicherste, wenn auch ökologisch blödeste lösung. Das Gilt auch für Bleisäure und Lifepo4.

Es hilft nichts mit Leuten zu diskutieren die die YouTube Uni besucht haben...