Fragen und Antworten

38.3-Test

siehe 38.3

Typen von Lithiumbatterien

Lithium-Batterien werden grundsätzlich unterschieden nach Lithium-Metall-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien. Lithium-Metall-Batterien sind im Allgemeinen nicht wieder aufladbar und enthalten metallisches Lithium. Lithium-Ionen-Batterien dagegen enthalten kein metallisches Lithium mehr, sondern eine Lithiumverbindung (Lithiumoxid) und sind wieder aufladbar. Sie werden häufig als “Akkus” bezeichnet.

UN-Nummer

Die Vereinten Nationen (UN) haben ein Klassifizierungssytem für gefährliche Güter entwickelt. Diese werden in Klassen anhand ihrer Gefahreneigenschaften eingeteilt. Ein weiteres Ordnungsschema sind die UN-Nummern, d.h. jedes Gefahrgut muss einer vierstelligen Nummer, der so genannten UN-Nummer, zugeordnet werden. Für Lithiumbatterien gibt es zunächst folgende UN-Nummern:

Zusätzlich gibt es noch für Fahrzeuge die UN-Nummern UN 3171 (rein elektrisch betriebenes Fahrzeug) und UN 3166 für Hybridfahrzeuge.

Mit den änderungen 2019 wurde dann noch die neue UN-Nummer UN 3536 eingeführt für
LITHIUMBATTERIEN, IN GüTERBEFöRDERUNGSEINHEITEN EINGEBAUT

Zelle / Batterie

Was ist der Unterschied zwischen einer Zelle und einer Batterie? Für die meisten Menschen ist das gar nicht so einfach nachzuvollziehen, da wir zunächst alles als Batterie bezeichnen.

Für den Transport müssen wir aber leider auf der technischen Ebene diese Unterscheidung treffen, da es unterschiedliche Grenzwerte für Zellen und Batterien gibt. Diese Grenzwerte, wenn sie nicht überschritten werden, führen dann u.U, zu Erleichterungen beim Transport. Daher macht es schon Sinn, sich mit ein paar Grundlagen zu beschäftigen.

Zur Erläuterung ein paar Definitionen dazu. Die klingen ziemlich abstrakt, sind sie auch, daher im Folgenden ein paar Bilder und Erläuterungen dazu.

Zelle

Eine einzelne, ummantelte elektrochemische Einheit (eine positive und eine negative Elektrode), die zwischen ihren beiden Polen eine Spannungsdifferenz aufweist. Ist diese Definition im Sinne der UN-Modellvorschriften und des Handbuchs Prüfungen und Kriterien der UN erfüllt, gilt die elektrochemische Einheit als Zelle und nicht als Batterie, ungeachtet dessen, ob diese Einheit ansonsten als Batterie oder einzellige Batterie bezeichnet wird.

Batterie

Zwei oder mehr Zellen, die elektrisch miteinander verbunden und mit für deren Gebrauch notwendigen Vorrichtungen ausgerüstet sind, wie Gehäuse, Anschlüsse, Kennzeichnungen und Schutzvorrichtungen.

Einzellige Batterie

Eine einzellige Batterie wird als Zelle betrachtet und muss gemäß den Prüfanforderungen für Zellen geprüft sein.

Knopfzelle

Eine runde, kleine Zelle, deren Gesamthöhe kleiner ist als ihr Durchmesser

Beispiel für die Nomenklatur einer Knopfzelle:

Lithium-Ionen-Zelle

Nominalspannung 3,7 Volt
Kapazität 1500 mAh = 1,5 Ah
Nennenergie = 3,7 V x 1,5 Ah = 5,55 Wh

Lithium-Metall-Zellen haben oft eine Spannung von 3 Volt, es gibt aber auch solche mit 3,6 oder 3,7 Volt.

Lithium-Ionen-Batterie in Parallelschaltung

Nominalspannung 3,7 Volt
Kapazität 2 x 1500 mAh = 3000 mAh = 3 Ah
Nennenergie = 3,7 V x 3,0 Ah = 11,1 Wh

Lithium-Ionen-Batterie in Serienschaltung

Nominalspannung 2 x 3,7 Volt = 7,4 Volt
Kapazität 1500 mAh = 1,5 Ah
Nennenergie = 7,4 V x 1,5 Ah = 11,1 Wh

Hinweis für die Praxis

Beträgt die Spannung ein Vielfaches von 3,0 oder 3,7 Volt, handelt es sich immer um eine Batterie.

Der Umkehrschluss, dass es sich bei 3,0 V oder 3,7 V immer um eine Zelle handelt, funktioniert aber leider nicht. Bei einer Spannung von 3,0 oder 3,7 Volt kann es sich auch um eine Batterie handeln (Parallelschaltung). Hier muß man sich "das Teil" etwas näher anschauen, ggf. das Datenblatt hinzuziehen oder den Hersteller fragen.