[发明专利]用于电化学能量存储设备的输送设备

说明书

技术领域

优先权申请DE 10 2011 009 696.5的整个内容通过引用而以此成为本申请的组成部分。

技术领域

本发明涉及一种输送设备，尤其是用于输送、救援、存放和用于接纳电化学能量存储设备、尤其是锂离子单体电池或锂离子电池，并且此外涉及其制造方法和应用。

背景技术

特别是在锂离子电池和锂离子单体电池情况下，已知以下具体危险：液态电解质溢出、短路、火灾或爆炸。为了减少这些风险，这样的单体电池(Zellen)和电池(Batterien)通常具有匹配的外壳，所述外壳提高运行安全性。因此例如在EP 2 180 537 A1中描述。

因此，在存放和输送电化学能量存储设备时可以采取措施，所述措施减少或排除在正常存放或运送条件下内容释放到环境中的风险，尤其是防止内容释放到环境中。此外，在存放和输送电化学能量存储装置时不仅面临来自“内部”的危险、而且面临电化学能量存储装置本身的危险。更确切地说也必须考虑来自“外部”的危险。如果例如在交通事故时发生火灾，则必须关心：保护充电的锂离子电池免受火灾并且使其尽可能不损坏。简单的封装、例如纸箱不能用于此目的。更确切地说，需要接纳设备，所述接纳设备例如在接纳、尤其是封装和输送电化学能量存储设备时提供安全性，以便避免通过输送物品对环境的危害。同样也以相反的顺序适用。

尤其是对可以在电传动机动车中作为能量源使用的电化学能量存储设备的新要求(在尽可能小的重量或小尺寸情况下尽可能高的功率)导致，其输送尤其是在损坏的或有缺陷的样本情况下带来提高的风险。因此例如在例如由交通事故(来自“外部”的危险)或者电池短路(来自“内部”的危险)触发的火灾情况下可能发生非常严重的分解反应直至爆炸，其中可能产生有毒的和危及环境的气体，例如氯或二氧化硫。尤其是在锂离子电池中，以热能形式大约存在所存储的电能的10倍。此外，在高温时可能发生阴极材料分解，所述阴极材料经常作为锂金属氧化物存在。作为分解的结果可能发生氧的释放，所述氧又可以用作火灾加速剂。但是由锂金属制成的阳极也是大的火灾危险。

因此，这样的电化学能量存储单元的输送一般遭受严格的规定，所述规定尤其是总结在以下绝大部分欧洲范围适用的方针中：

ADR：关于在道路上危险物品的国际运送的欧洲协定

RID：关于国际轨道交通的欧洲协定

IMDG代码：用于在海洋船运交通中的危险物品的输送物品标记

ADN：关于在内地水路上的为危险物品运送的欧洲协定

ICAO-TI和IATADGR：用于在空中交通的输送物品输送的守则

这些方针例如定义了待输送的输送物品的允许的最高量、允许的封装方式和材料以及安全措施，例如保障装载物免于滑动或者准备好灭火器。

但是在这些方针中缺乏用于电化学能量存储设备的强制性的接纳设备的在技术上持久的和尤其是统一的描述。

因此(来自ADR)的规定例如适用于所使用的锂离子单体电池，即所述锂离子单体电池允许在所谓的1H2器皿中被输送。描述1H2在此情况下代表运货箱的方式、材料和分类：

1：运货箱的类型(例如袋子、箱子)

H：运货箱的材料(例如木料、钢)

2：分类(例如开放的或封闭的)

自2009年1月1日起，很多新的规则适用于用于锂离子电池的发送章程。因此例如必须在锂离子电池与锂离子单体电池或锂金属电池和锂金属单体电池之间进行区分。此外，在发送或输送这样的电化学能量存储单元时适用的是：这些电化学能量存储单元是否与设备或装备一起被发送。此外，电化学能量存储单元、尤其是锂金属电池和锂离子电池在发送之前必须遭受(在UN规定3090、3091、3480和3481中确定的)特定测试。这些测试和准则总结在UN检验手册、部分III、章节38.3中。

然而尽管这些严格的规定，近年来在该申请的申请日之前尤其是在空运交通中一再发生事故。因此，FAA(联邦航空管理局)觉得被需要来对于电化学能量存储设备、尤其是锂离子电池的输送发行警告，因为迄今尤其是在火灾情况下不存在适当的和安全的输送封装。对这样的输送封装的要求是多样的并且可能根据危险物品和可能危险情景的类型而改变。

发明内容

因此本发明所基于的任务是，提供安全的输送设备，尤其是用于输送和存放电化学能量存储设备，所述输送设备尤其是满足复杂的危险情形并且在此是尽可能紧凑的。