Der Transport von Lithiumbatterien nimmt zu, und das Lieferkettenmanagement für Batterien wird immer proaktiver

Der sichere Transport von Batterien ist entscheidend für die Sicherheit der Verbraucher und den Schutz von Eigentum. In den letzten Jahren sind Hunderte von Bränden mit Lithiumbatterien aufgetreten. Diese Brände haben zu Geldstrafen in Höhe von mehreren zehntausend Dollar pro Fall geführt. Mit der zunehmenden Verbreitung von batteriebetriebenen Geräten und Fahrzeugen wird das Lieferkettenmanagement für Batterien immer proaktiver, indem Batterietransportüberwachungssysteme während des Transports eingesetzt werden. 

Der Markt für batteriebetriebene Geräte und Infrastrukturen wächst rasant, da sich die Verbraucher für elektrisch betriebene Autos und Outdoor-Geräte entscheiden. Wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien stellen das größte Segment des Marktwachstums dar. Fast alle Autohersteller produzieren heute elektrisch betriebene Fahrzeuge. 

BMW, Toyota, Nissan, Mercedes-Benz, und Hyundai alle investieren vollständig in die Unterstützung von Elektrofahrzeugen in ihrer Produktpalette. Da die Batteriekosten jedes Jahr sinken, sind sich die Experten einig, dass Elektroautos bis 2022 preislich mit Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor konkurrenzfähig sein werden. 

Nach Angaben der Forschungsgruppe Bloomberg NEF werden die Batteriekosten weiter rapide sinken. Bei der Bewertung eines Standard-Elektroautos der Mittelklasse in den USA im Jahr 2015 machte die Batterie mehr als 57% der Gesamtkosten aus. Heute sind es etwa 33%. Laut BNEF wird der Anteil der Batterie an den Gesamtfahrzeugkosten bis 2025 nur noch 20% betragen. Siehe die Grafik: 

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Nach den von Stratistics MRC veröffentlichten Daten wird die weltweite Nachfrage nach Batterien bis 2026 voraussichtlich auf $139 Mrd. ansteigen, was einer CAGR von über 15% entspricht. Im Jahr 2018 wurden weltweit rund 2 Millionen Elektrofahrzeuge verkauft, was etwa 2% der Gesamtmenge entspricht. Insgesamt ist etwa 1 von 250 Autos auf den Straßen elektrisch. In Skandinavien liegt der Anteil der Elektrofahrzeuge auf den Straßen sogar bei 30%. 

Neben Elektroautos werden weltweit Projekte zur Energiespeicherung durchgeführt, die zur Unterstützung der Stromnetze beitragen, indem überschüssige elektrische Energie in Zeiten geringer Nachfrage aufgefangen und in Batteriespeichern gespeichert wird, bis sie im Stromnetz benötigt wird. Die gespeicherte Energie sorgt für die Stabilität der elektrischen Infrastruktur, wenn sie wieder in das Netz eingespeist wird. Das Ballarat Battery Energy Storage System (BESS) wurde vor kurzem in Australien fertiggestellt und wird mehr als 20 000 Haushalte für eine Stunde in kritischen Spitzenzeiten mit Strom versorgen, bevor es wieder aufgeladen wird. Die BESS-Batteriesysteme werden in der Nähe von Windenergieanlagen aufgestellt. 

China ist heute der größte Hersteller von Elektroautobatterien. Das Unternehmen Contemporary Amperex Technology Ltd. (CATL) dominiert den chinesischen Markt und will den Verkauf von Batterien nach Europa und in die Vereinigten Staaten ausweiten. CATL rechnet mit einer Verdreifachung der Produktion, da sich der chinesische Markt zunehmend auf Elektroautos statt auf Verbrennungsmotoren konzentriert. Da immer mehr Batteriezellen in China hergestellt werden, werden auch immer mehr Batterien per Seefracht nach Europa und in die USA transportiert. Transportunternehmen und Hersteller von Batterien achten zunehmend darauf, den Zustand der Zellen während des Transports zu überwachen, um Brände und Explosionen zu verhindern. 

Risiken bei falscher Handhabung von Batterien und Arten von falscher Handhabung 

Die größten Gefahren für Lithiumbatterien gehen von Stößen aus, die die Batterietrennwände beschädigen und zu Funkenbildung führen, wodurch sich das Lithium entzünden kann. Eine weitere Gefahr für die Batterie geht von großer Hitze aus, die Druck auf die Batteriezelle ausübt und die Hitze weiter erhöht, was zu einem Phänomen führt, das “thermisches Durchgehen” genannt wird. Ein thermisches Durchgehen liegt vor, wenn ein Temperaturanstieg einen weiteren Temperaturanstieg verursacht, der manchmal zu einem Brand oder einer Explosion führt. In einem Batterieszenario übt die Hitze innerhalb der Batteriezelle Druck auf andere Zellen aus und kann zu einer Explosion oder einem schweren Brand führen. 

Eine typische 60-kWh-Autobatterie wiegt bis zu 454 kg (1000 lbs.). In einem Brandfall stellt eine Batterie dieser Größe eine zusätzliche Herausforderung für die Feuerwehr dar. Um einen Brand in einem Elektroauto zu bekämpfen, werden bis zu 3000 Gallonen Wasser benötigt, und es kann 12 bis 24 Stunden dauern, bis das Feuer vollständig gelöscht ist. Nachdem das Feuer gelöscht ist, besteht außerdem die Gefahr eines Wiederaufflammens. 

Sicherheitsstandards für den Batterietransport 

Die Vereinten Nationen (UNECE) haben ein Klassifizierungssystem und einen Rahmen für gefährliche Güter sowie Spezifikationen für Transportbedingungen für alle Verkehrsträger entwickelt. Das Ziel des UN-Systems ist es, ein gemeinsames Verständnis für die Beschaffenheit gefährlicher Produkte zu schaffen und Unfälle für Menschen, Eigentum und die Umwelt zu verhindern. Wiederaufladbare Lithiumbatterien verschiedener Typen wurden klassifiziert und mit spezifischen Nummern versehen, die Richtlinien für den sicheren Transport bieten. Diese sind: 

• UN3480 Lithium-Ionen-Batterien 

• UN3481 Lithium-Ionen-Batterien verpackt mit Ausrüstung 

• UN3481 In Geräte eingebaute Lithium-Ionen-Batterien 

Die meisten Länder und Frachtunternehmen haben das UN-Klassifizierungssystem für ihre internationalen See- und Luftfrachtaktivitäten übernommen. Um die UN-Spezifikation zu erfüllen, muss die Sendung mit Lithiumbatterien ein Etikett mit der entsprechenden UN-Nummer auf der Außenseite der Verpackung tragen. Beim Versand von Batterien per Luft- oder Seefracht ist ein Sicherheitsdatenblatt (SDS) nicht erforderlich. 

Ab dem 1. Januar 2020 müssen Hersteller und Vertreiber von Lithium-Ionen-Batterien und batteriebetriebenen Ausrüstungen die Testzusammenfassung gemäß dem UN-Handbuch zur Verfügung stellen. Tests und Kriterien. 

Systeme zur Überwachung des Batterietransports 

Neue Technologien und Taktiken sind entstanden, um die mit dem Transport von Lithiumbatterien verbundenen Risiken zu bekämpfen. Batterien können in thermisch ausgekleideten Behältern der nächsten Generation verpackt werden, die hitzedämmend und stoßfest sind. Batterietransport-Überwachungssysteme zur Verfolgung und Aufzeichnung von Stößen können an der Zelle angebracht werden, um im Falle eines Stoßes oder bei Erreichen einer Hochtemperaturschwelle Echtzeitwarnungen zu senden. Mobitron's Zustandsüberwachung Systeme können umfassende Daten über Stöße und Umweltbedingungen liefern und so die Sicherheit während des Transports erhöhen. Diese Geräte können auch den GPS-Standort der Batterie aufzeichnen und über eine cloudbasierte Software in Echtzeit visualisiert werden. Es können Brandbekämpfungssysteme installiert werden, die ein thermisches Ereignis in einer Lithiumbatterie eindämmen und das Feuer vollständig löschen können. Diese Systeme stellen Löschmittel zur Verfügung, die automatisch in den Behälter abgegeben werden, um die Flammenausbreitung zu stoppen. 

Lesen Sie mehr über Batterietransport-Überwachungssysteme und wie Sie mit dem Cargolog® Impact Recorder System den Transport überwachen und aufzeichnen können.