DE202014007301U1 - Device for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects - Google Patents

Device for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, dass eine Löscheinrichtung angeordnet ist, die zumindest ein Heißschaum Löschmittel beinhaltet.A device for the safe control of a fire or substance leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a quenching device is arranged, which includes at least one hot foam extinguishing agent.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien.The present invention relates to a device for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries.

Ein solche erfindungsgemäße Vorrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien soll zielführend insbesondere bevorzugt zur gefahrlosen Beherrschung eines Batteriebrandes, zur Vermeidung von Gefährdungen aus insbesondere Bränden bzw. Brandfolgen, die heute noch grundsätzlich im Stand der Technik als schwer oder nicht bzw. nicht optimal beherrschbar gelten, für die Praxis, beitragen.Such a device according to the invention for the safe control of a fire or substance leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries should purposefully particularly preferred for safe control of a battery fire, to avoid hazards from particular fires or fire consequences that still today in the prior art as difficult or impossible or not optimally controllable apply to practice, contribute.

Die Erfindung kann weitgehend, so auch auf Zubereitungen, Erzeugnisse, die Anwendung und Beförderung im Rahmen der Lebenszyklen (im Sinne der regulativen oder normativen Begriffe), andere brandgefährliche Stoffe oder Erzeugnisse oder auf (teil-)elektrisch betriebene Brennstoffzellenfahrzeuge, alle Produkte und Erzeugnisse, Elektrofahrzeuge oder Energiesysteme, Geräte und Maschinen, Lager, Kombinationen, Infrastrukturen, Sammelstellen, Recyclingeinrichtungen, Fluggeräte und dergleichen, selbst angewandt werden. Im Folgenden soll die Erfindung im Wesentlichen anhand von Batterien als Energiespeicher, speziell großformatiger ionischer oder metallischer, von Lithium-Ionen Batterien, zur Anwendung entlang der gesamten Wertschöpfungskette, beschrieben werden. Es besteht eine Bedeutung für Transporte und Beförderungsprozesse, insbesondere mit Gefahrgütern wie Lithiumbatterien. Dies im Kontext mit dem Schutz von Leben, Natur, Infrastrukturen und Investitionen vieler Art und Hinsicht.The invention may be broadly extended to include preparations, products, life cycle applications (as defined in the regulatory or normative terms), other potentially explosive substances or products, or (partially) electrically powered fuel cell vehicles, all products and products, Electric vehicles or energy systems, equipment and machinery, warehouses, combinations, infrastructures, collection points, recycling facilities, aircraft and the like, even be applied. In the following, the invention will be described essentially with reference to batteries as energy storage, especially large-scale ionic or metallic, of lithium-ion batteries, for use along the entire value chain. There is a significance for transports and transport processes, especially with dangerous goods such as lithium batteries. This in the context of the protection of life, nature, infrastructures and investments of many kinds and respects.

Vorzugsweise Batterien, Energiesysteme allgemein spielen in der Effizienz- und individual determinierten Gesellschaft wie auch im öffentlichen Verkehr/Wirtschaft und dergleichen nunmehr eine große Rolle. Man kann aber auch sehen, dass diese Energiesysteme, die immer mehr Energie und Leistung speichern bzw. abgeben können, im extremen Missbrauch Brandereignisse entwickeln können, die teilweise, wie im Folgenden exemplarisch anhand von Lithium-Ionen Batterien erläutert, schwer zu löschen sind, ohne signifikantere, schädigende oder wiederum gefährlichere Auswirkungen zu haben (gefährliche Hitze, Explosionen (Knallgas), Rauchgase, Feuer e. c.).Preferably batteries, energy systems generally play an important role in the efficiency and individual determined society as well as in the public transport / economy and the like. However, it can also be seen that these energy systems, which can store and release more and more energy and power, can develop fire events in extreme misuse, some of which are difficult to extinguish, as explained below by way of example using lithium-ion batteries to have more significant, harmful or even more dangerous effects (dangerous heat, explosions (oxyhydrogen gas), fumes, fire ec).

Eine Folge etwa einer Überhitzung oder eines internen Kurzschlusses kann ein Batteriebrand sein, der besonders bei Lithiumbatterien in der aktuellen Diskussion steht. Diese Dinge sind sicherlich selten, können aber im worst case kaum durch eine Schutzelektronik oder eine andere Maßnahme weder verhindert noch gesamtgefahrlos und restgefahrlos vermindert werden.A consequence of overheating or an internal short circuit may be a battery burn, which is currently the subject of discussion in the case of lithium batteries in particular. These things are certainly rare, but can hardly be prevented in the worst case by a protective electronics or any other measure nor be reduced completely without danger and residual risk.

Außer den herkömmlichen Feuerlöschsystemen, wie Sprinkler-, Sprühwasser-, Gas- und Schaumlöschanlagen, wurden zwischenzeitlich viele anerkannte innovative Löschsysteme entwickelt. Solche herkömmlichen Löschkonzepte mit Wasser, Wasser/Gel, Schaum, Pulver aller Arten, Glasschaumbildner, andere innovative Verfahren, Heißschaum, Trockenschaum, Teilinertisierungen, Sprinkler, Sauerstoffreduktion können je nachdem was bspw. an einem Erzeugnis wie einer Lithiumbatterie im Energiesystem brennt, teilweise insoweit wirken, dass nur bestimmte Gefahrenmomente gemindert werden können.In addition to the conventional fire extinguishing systems, such as sprinkler, water spray, gas and foam extinguishing systems, many recognized innovative extinguishing systems have been developed in the meantime. Such conventional extinguishing concepts with water, water / gel, foam, powders of all types, glass foaming agents, other innovative processes, hot foam, dry foam, Teilinertisierungen, sprinklers, oxygen reduction can depending on what, for example. On a product such as a lithium battery in the energy system burns, in part so far that only certain hazards can be mitigated.

Andererseits werden dazu bei größeren Batterien oder Batteriebaugruppen relativ große Mengen von Wasser oder Löschmittel benötigt, welches ggf. zugeführt werden muss. Dabei soll das Löschmittel nicht ins Grundwasser gelangen, dies ist aufgrund der beschriebenen Problematik schwierig zu realisieren. Zwar sind Batterien insbesondere hermetisch abgeschlossen (Lithium-Ionen Batterien, Li-Polymer, Li-Metall), aber im Falle einer Schädigung oder Öffnung der Sicherheitseinrichtungen oder des Berstens der Einhausung, kann es zu gefährlichen, plötzlichen Reaktionen kommen. Das vorzugsweise in den Kohlenstoff eingelagerte Lithium kann mit Wasser unter Flammbildung reagieren. Da bei der Reaktion des Lithiums mit dem Elektrolyten als auch mit dem Löschmittel kann Wasserstoff oder HF freigesetzt werden. Auch andere giftige Reaktionsprodukte entstehen regelmäßig in signifikantem Gehalt. Entstehender Wasserstoff kann mit der Umgebungsluft zündfähige Gemische bilden und schlagartig abrennen.On the other hand, relatively large amounts of water or extinguishing agent are required for larger batteries or battery modules, which may need to be supplied. The extinguishing agent should not get into the groundwater, this is difficult to realize due to the problems described. In particular, batteries are hermetically sealed (lithium-ion batteries, Li-polymer, Li-metal), but in the event of damage to or opening of safety devices or bursting of the enclosure, dangerous, sudden reactions may occur. The preferably embedded in the carbon lithium can react with water with flame formation. Hydrogen or HF may be released during the reaction of the lithium with the electrolyte as well as with the extinguishing agent. Other toxic reaction products are also regularly produced in significant amounts. Forming hydrogen can form ignitable mixtures with the ambient air and burn off abruptly.

Für die weiterführende exemplarische Ausführung am Beispiel der Lithiumbatterien soll den Stand und Hintergrund verdeutlichen aus der Literatur, Vortrag: „Gefahrenabwehr bei der Zersetzung von Li-Ionen-Akkus-Sachstand” Prof. Dr. Görtz, Bergische Universität Wuppertal (2014) vor dem Fachverband Batterien im ZVEI sowie exemplarisch der Artikel aus R. Korthauer „Handbuch Lithium-Ionen-Batterien, Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013 (ebook), insb. Teil IV M. Fleischhammer und H. Döring: „Chemische Sicherheit.”. S. 285ff. .For the further exemplary implementation using the example of lithium batteries, the state and background of the literature should be clarified. "Security in the decomposition of Li-ion battery state of affairs" Prof. Dr. med. Görtz, Bergische Universität Wuppertal (2014) in front of the Fachverband Batterien in the ZVEI as well as by way of example the article R. Korthauer "Handbook Lithium-Ion Batteries, Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013 (ebook), esp. Part IV M. Fleischhammer and H. Döring:" Chemical Safety. ". Pp. 285ff. ,

Die Österreichische OE Patentschrift 306528 der Imperial Chemical Industrie Ltd., London, geht auf eine Zusammensetzung eines Schaumes zur Brandbekämpfung ein, die Patentschrift des Reichspatentamtes Nr. 525259 von Otto Helm in Altenburg Thüringen umfasst ein Strahlrohr für Feuerlöschzwecke.The Austrian OE Patent 3,06528 The Imperial Chemical Industry Ltd., London, is based on a composition of a foam for firefighting, the patent of the Reich Patent Office No. 525259 Otto Helm in Altenburg Thuringia includes a jet pipe for fire fighting purposes.

Die DE 1920625 beschreibt eine Stoffzusammensetzung, die DE 00 0001 921 928 C3 ebenso. The DE 1920625 describes a composition of matter which DE 00 0001 921 928 C3 as well.

Hingegen die DE 2240263 sich mit verbesserten Schäumen befasst. Weiterführend auch die DE 2315326 , die DE 2345087 eine Vorrichtung zur Herstellung von Wasser-Gelen. Eine wässrige, filmbildende und benetzende Formulierung zum Feuerlöschen oder zur Feuerverhütung beschreibt die DE 2656677 . DE 602 14 442 T2 beinhaltet eine Automatische Schaumfeuerlöscheinrichtung. Ergänzend noch die DE 10 2004 004 403 A1 : Ein Druckluft-Schaumsystem zur Verwendung beim Feuerlöschen, umfassend eine Leitung, einen Wasserflusssensor, ein Schaumdosiergerät, eine Luftleitung, einen Luftflusssensor, ein Luftfluss-Steuerventil und eine Systemsteuerung. Der Wasserflusssensor ist konfiguriert, um eine Wasserfließrate durch die Leitung zu erfassen. Der Luftflusssensor ist konfiguriert, um eine Luftfließrate durch die Luftleitung zu erfassen. Die Systemsteuerung besitzt einen durch einen Anwender einstellbaren Verhältniseingang. Die Systemsteuerung ist konfiguriert, um die erfasste Wasserfließrate aufzunehmen, um die erfasste Luftfließrate aufzunehmen, um ein erstes Steuersignal an das Luftfluss-Steuerventil auszugeben und ein zweites Steuersignal an das Schaumdosiergerät auszugeben. Die Systemsteuerung stellt automatisch die ersten und zweiten Steuersignale ein, um ein Verhältnis des Luftflusses zu dem Schaumfluss, basierend auf dem durch den Anwender einstellbaren Verhältniseingang, aufrecht zu erhalten.On the other hand the DE 2240263 dealt with improved foams. Continuing also the DE 2315326 , the DE 2345087 a device for producing water gels. An aqueous, film-forming and wetting formulation for fire-extinguishing or fire prevention describes the DE 2656677 , DE 602 14 442 T2 includes an automatic foam fire extinguisher. In addition to that DE 10 2004 004 403 A1 A compressed air foam system for use in fire extinguishing comprising a conduit, a water flow sensor, a foam dispenser, an air line, an airflow sensor, an airflow control valve, and a system controller. The water flow sensor is configured to sense a water flow rate through the conduit. The airflow sensor is configured to sense an airflow rate through the airline. The system controller has a user-settable ratio input. The system controller is configured to receive the sensed water flow rate to receive the sensed air flow rate to output a first control signal to the airflow control valve and to output a second control signal to the foam dispenser. The system controller automatically adjusts the first and second control signals to maintain a ratio of air flow to foam flow based on the user adjustable ratio input.

Gefährdungen können insbesondere von Stoffen und Zubereitungen oder Erzeugnissen schon bei beginnendem unvorhergesehenem Stoffaustritt resultieren. Diese können sich in dem Sinne fortpflanzen dass ein solcher Stoffaustritt zur Zündung ggf. weiteren Erhitzung beiträgt und letztlich ein Thermal Runaway eintritt. In einem Modul oder in einer Batteriebaugruppe, so wie diese heutzutage auch in PKW vorkommen, kann sich dann der Thermal Runaway selbst fortpflanzen, was der Fachmann unter Propagation kennzeichnet. Im Falle eines sogenannten Venting kommen kennzeichnend eher schnell und große Mengen an Rauchgasen, die eine besondere Gefährdung darstellen. Unter Umständen kann es auch zu eruptiven Vorgängen mit Detonationscharakter kommen. Letzteres ist durch Überdruckeinrichtungen und auch durch andere Maßnahmen im Stand der Technik durch die Batteriehersteller aber weitgehend ausgeschlossen. Über Batteriebrände, Thermal Runaway und sw. wird berichtet. Oft liegen die Ursachen dafür in Misshandlungen, Defekten oder externen Einflüssen. Alle Energiesysteme z. Bsp. besitzen aber gewisse inhärente Risiken, schon aufgrund der darin enthaltenen hohen Energiegehalte, Ihrer Fähigkeit der Lieferung von sehr hohen Strömen, Reaktionspotenziale der Missbrauchsfolgenreaktionen und sw.Dangers can in particular result from substances and preparations or products already at the beginning of unforeseen substance leakage. These can propagate in the sense that such a material outlet for ignition possibly further contributes to heating and ultimately enters a thermal runaway. In a module or in a battery assembly, as they occur today in cars, then the thermal runaway can reproduce itself, which identifies the expert under propagation. In the case of a so-called venting are typically rather fast and large amounts of flue gases, which represent a particular hazard. Under certain circumstances it can also come to eruptive processes with detonation character. The latter is largely excluded by overpressure devices and by other measures in the art by the battery manufacturers. Battery fires, thermal runaway and sw. Are reported. Often the causes for this are mistreatment, defects or external influences. All energy systems z. However, for example, they have certain inherent risks, due to the high levels of energy they contain, their ability to deliver very high currents, reaction potentials of the aftermath reactions, and sw.

Ein Abdecken mit Sand oder Brandpulvern deckt einen Brandherd ab, kann weitere Reaktionen partiell eindämmen, aber wie im Falle einer Abdeckung mit Glas-(wie Pyro-Bubbles) oder keramischen Perlen kann es eben auch zu Druckaufbau unter einem Weiterfressen des Brandherdes kommen, der bei Aufbruch oder Durchbruch durch die Abdeckung zu einer gefährlichen, schlagartigen auch heftigen Reaktion führen kann.Covering with sand or fire powders covers a source of fire, can partially restrain further reactions, but just as in the case of covering with glass (such as pyro-bubbles) or ceramic beads, it can also lead to pressure build-up under a burning away of the fire Breakage or breakthrough through the cover can lead to a dangerous, sudden and violent reaction.

Solche Reaktionen hat man jüngst auch bei Elektroautos sehen können, deren Batterie aber offenbar durch massiven Einschlag von Gegenständen zerstört worden waren und es zu einem Brand mit massivem Rauch und Stichflammen beim Löschen kam.Such reactions have been seen recently in electric cars, but their batteries were apparently destroyed by massive impact of objects and there was a fire with massive smoke and flashes on deletion.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, verbesserte Vorrichtungen zur Vermeidung von jeglicher Gefahr bereit zu stellen. Die Aufgabe kann auch so breit verstanden werden, dass grundsätzlich Anordnungen, Infrastrukturen, Erzeugnisse, Prozesse oder Verfahren sicherer zu machen und schließlich auch, Halon Löschanlagen zu substituieren usw. und dergleichen aufgabengemäß ein. Kontakt, Reaktionen, Ausbreitung mit gefährlichen Stoffen in ihrer und in jeglicher Form zu verhindern, ist also Aufgabe.Therefore, the object of the present invention is to provide improved devices for avoiding any danger. The object can also be understood so broadly that, in principle, to make arrangements, infrastructures, products, processes or methods safer and, finally, to replace halon extinguishing systems, etc., and the like objects. To prevent contact, reactions, spread of dangerous substances in their form and in any form is therefore a task.

Die Aufgabe wird nach Maßgabe des Anspruchs 1 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen bezogen ausgeführt.The object is achieved in accordance with claim 1, advantageous developments are carried out in the dependent claims.

Vorzugsweise ist die Erfindung am Beispiel von Lithiumbatterien im Folgenden beschrieben. Lithiumbatterien sind Energiespeicher, wie ionische Systeme oder Batterien schlechthin, deren Definitionen und Klassifizierungen man insbesondere dem Prüfhandbuch UN 38.3, Tests und Kriterien; entnehmen und die Erfindung daraufhin anwenden kann. Für insbesondere diese Batterien finden sich Einträge in der Liste der gefährlichen Güter.The invention is preferably described below using the example of lithium batteries. Lithium batteries are energy stores, such as ionic systems or batteries par excellence, whose definitions and classifications are in particular the test manual UN 38.3, tests and criteria; and then apply the invention. For these batteries in particular there are entries in the list of dangerous goods.

Öfters wird beobachtet, dass bevorzugt eine starke Rauchentwicklung aus einem Batteriebrandereignis generiert wird, dies kann schnell für Mensch und Umwelt gefährlich werden. Das wurde so insbesondere auch aus einem Bericht der GCAA (Dubai UPS Frachtflugzeug) konstatiert. Schließlich können diese Rauchgase aufgrund Ihrer Bestandteile wiederum rückzünden und stichflammenartig sich sehr schnell ausbreiten. Schon ein Stoffaustritt, etwa eines Elektrolyten oder eines anderen Inhaltstoffes, kann korrosiv, stark ätzend oder bspw. brandfördernd wirken. Von besonderem Vorteil ist, dass dies hier erfindungsgemäß verhindert wird.Often it is observed that preferably a strong smoke from a battery fire event is generated, this can quickly be dangerous for humans and the environment. This was especially so from a report by the GCAA (Dubai UPS cargo plane) stated. After all, these flue gases can re-ignite due to their constituents and spread out like flames in a flash. Even a substance discharge, such as an electrolyte or another ingredient, can be corrosive, highly corrosive or, for example, fire-promoting effect. It is of particular advantage that this is prevented according to the invention here.

Die Vorrichtung besteht gemäß eines bevorzugten Beispiels aus einer Löscheinrichtung insbesondere mit zumindest einem Schaumerzeuger. Bevorzugt kann die Vorrichtung völlig unabhängig von der Batterie resp. dem zu löschenden Objekt sein, etwa separat in einer Anlage, ortsfest oder auch mobil, in einem Flugzeug oder in jeder anderen möglichen Form. Eine Löschwirkung im Sinne der Erfindung kann für sich gesehen, kumulativ oder in jeglicher Folge und Kombination erfolgen, je nach Ereignis und Brandlast und Sicherheitserfordernis. Im Sinne der Erfindung können Stoffe und Medien diverser Art und Kombinationen angeordnet sein oder zum Einsatz kommen. Nach einem Ausführungsbeispiel kann eine Löschwirkung sekundär erreicht werden, im Unterbrechen einer Propagation und/oder eines Unterbrechens einer Löschwirkung, zumindest temporär.The device consists according to a preferred example of an extinguishing device, in particular with at least one foam generator. Preferably, the device can be completely independent of the battery resp. be the object to be deleted, such as separately in a system, stationary or mobile, in an airplane or in any other possible form. An extinguishing effect in the sense of the invention can be per se, cumulative or in any sequence and combination, depending on the event and fire load and safety requirement. For the purposes of the invention, substances and media of various types and combinations may be arranged or used. According to one embodiment, an extinguishing effect can be achieved secondarily, at least temporarily interrupting a propagation and / or interrupting a deletion effect.

Das Löscheinrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, ist durch vorzugsweise unter Einsatz eines Löschmittels wie einem 1200°C beständigen hot foams, quasi Trockenschaumes gelöst. Eine Löscheinrichtung ist im Sinne der Erfindung eine Anlage die jegliche Beeinflussung ermöglicht, die bevorzugt auch im Unterlassen einer Beeinflussung bestehen kann.The extinguishing device for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects especially for lithium batteries, is preferably solved by using an extinguishing agent such as a 1200 ° C resistant hot foams, quasi dry foam. An extinguishing device is within the meaning of the invention, a system which allows any interference, which may preferably also consist in the omission of an influence.

Trockenschaum im Sinne der Erfindung kann eine jede löschwirkende Schaumlösung sein. Auch bevorzugt ein Wasseranteil, Dampfanteil oder Nebelanteil ist bevorzugt variabel. Bevorzugt sind alle Arten von Schaum oder Schaummitteln, mit oder ohne Additiv oder Additivikomplexen. Bevorzugt wird dem Schaummittel ein Neutralisator beigemischt oder im gleichen Zuge, wenn sich nicht vermischen lässt als slurry oder getrennte Phase beigegeben. Das kann zu bevorzugten Schaummitteln, wie Proteinschaumitteln oder synthetischen Schaummitteln aller Art über die erfinderische Vorrichtung geschehen.Dry foam in the sense of the invention may be any extinguishing foam solution. Also preferably a water content, vapor content or mist content is preferably variable. Preferred are all types of foam or foaming agents, with or without additive or additive complexes. Preferably, a neutralizer is added to the foaming agent or added in the same course, if not mix as a slurry or separate phase. This can happen to preferred foaming agents, such as protein foaming agents or synthetic foaming agents of all kinds, via the inventive device.

Bevorzugt wird ein synthetisches, wasserfilmbildendes Schaumlöschmittel auf Basis grenzflächen- und oberflächenaktiver Wirkstoffe eingesetzt. Spezielle Fluor- oder Fluorlose Komponenten, Tenside, Schaum-stabilisatoren und Frostschutzmittel bilden die Grundlage. Bevorzugt ist zumindest in einem Beispiel ein hochviskoser Schaum.Preference is given to using a synthetic water-film-forming foam extinguishing agent based on surface-active and surface-active agents. Special fluorine- or fluorine-free components, surfactants, foam stabilizers and antifreeze form the basis. At least in one example, a highly viscous foam is preferred.

Ein bevorzugtes Mittel lässt sich sehr gut, idR unter Druckbeaufschlagung, als Schwer- oder -Leicht sowie Mittelschaum verschäumen und schafft gemäß einer bevorzugten Ausführung aufgrund der wasserfilmbildenden- und rückzündungshemmenden Inhaltsstoffe die Vor-aussetzung für einen schnellen und nachhaltigen Löscherfolg insbesondere bei Bränden. Die aus dem Schaum austretende Schaummittellösung bildet dabei bevorzugt den Wasserfilm. Er verstärkt die Löschleistung, Fließfähigkeit und die besondere Rückbrandbeständigkeit. Die Löschzeit wird deutlich verkürzt und der Brandherd abgekühlt. Der Wasserfilm löscht bevorzugt auch dort, wo die Brandoberfläche nur bedingt mit Schaum bedeckt ist bzw. verhindert Rückzündungen, wo die Schaumdecke aufgerissen wird, bevorzugt in zumindest einem der erfinderischen Schritte.A preferred agent can be very well, usually under pressure, as heavy or light and medium foam foam and creates according to a preferred embodiment due to the wasserfilmbildenden- and re-ignition-inhibiting ingredients the prerequisite for a quick and sustainable extinguishing success especially in fires. The foaming agent solution emerging from the foam preferably forms the water film. It enhances the extinguishing performance, flowability and the special burnback resistance. The extinguishing time is significantly shortened and the fire is cooled. The water film preferably also extinguishes where the fire surface is only partially covered with foam or prevents flashbacks where the foam cover is torn open, preferably in at least one of the inventive steps.

Als Schwerschaum eingesetzt können große Wurfweiten erzielt werden, als Mittelschaum lassen sich große Schaummengen erzeugen. Der Schaum ist ölabweisend (oleophob), d. h., er belädt sich nicht mit Brandgut und eignet sich hervorragend für die direkte Aufgabe auf das Brandgut, z. B. über Monitore sowie für die ”Sub-Surface” Beschäumung. Kunststoffe werden gleichmäßig bedeckt und intensiv benetzt. Der Schaum ist bevorzugt stabil und deckt in Kombination mit dem Wasserfilm Brandflächen nachhaltig gemäß einer bevorzugten Ausführung, gasdicht ab. Bevorzugt ist, dass ein Neutralisator zumindest kurzzeitig eingesetzt wird.Used as a heavy foam large casting distances can be achieved, as a medium foam can be produced large amounts of foam. The foam is oil repellent (oleophobic), d. h., He does not load with fire and is ideal for the direct task on the fire good, z. B. on monitors and for the "sub-surface" foaming. Plastics are evenly covered and wetted intensively. The foam is preferably stable and, in combination with the water film, sustainably covers fire surfaces in a gastight manner according to a preferred embodiment. It is preferred that a neutralizer is used at least for a short time.

Batterien sind bevorzugt regelmäßig stabil aufgebaut, d. h. das Design-in wie exemplarisch das einer Plug-in Hybridbatterie für ein Hybridauto eines deutschen Herstellers wird in aller Regel eine gesicherte Aufnahme und Fixierung der bevorzug prismatisch oder zylindrischen Zellen auch für den Fall des Thermal Runaway der Batterie gewähren.Batteries are preferably built regularly stable, d. H. the design-in as exemplified that of a plug-in hybrid battery for a hybrid car of a German manufacturer will usually provide a secure recording and fixation of Favor prismatic or cylindrical cells even in the case of thermal runaway the battery.

Batterien sind im Sinne der Erfindung alle Energie- und Speichersysteme, unabhängig eines oder mehrerer Wandler oder Leistungs- bzw. Spannungssteller, Ihres elektrochemischen Typs, Aufbaus oder Designs- oder Speicherschrittes: Im Sinne der Erfindung sind alle Stoffe, Zubereitungen oder Erzeugnisse und dergleichen, die idR hohe Brandlasten umfassen und in Ihren möglichen Gefährdungen kritisch sind, zu subsumieren. Weiterführend auch technische Systeme, Infrastrukturen, Flugzeuge, Kraftmaschinen, Lagerräume. Im Sinne der Erfindungen geht es dabei auch um Gefahrstoffe, -güter und bevorzugt ionische Batterien, wie Lithiumbatterien, speziell die der großen Formate auf zell- wie auf Batterieebene. In der Regel also auch Komponenten, Abfall, gebrauchte oder Zellen, Module, Batterien, Batteriebaugruppen jeglicher Art. Stromspeicher im Rahmen der Erfindung sind vorzugsweise elektrochemische Speichermedien oder auch elektrostatische Ladungsspeicher, auch in beliebigen Kombinationen oder gemeinsam zur Beförderung angeboten. Elektrochemische Speichermedien umfassen dabei einen Akkuzellensatz (Batterie, Akkumulator, Akku) mit mindestens einer einzelnen Akkuzelle oder Akkuzellen. Im Sinne der Erfindung stehen Batterien als Beispiel für alle im Sinne der Erfindung zu betrachtenden potentiellen Fälle von bevorzugt relativ hohen Brandlasten, für die sich die Erfindung bevorzugt eignet.For the purposes of the invention, batteries are all energy and storage systems, independent of one or more transducers or power or voltage regulators, of their electrochemical type, structure or design or storage step. For the purposes of the invention, all substances, preparations or products and the like are usually include high fire loads and are critical in their possible hazards to subsume. Further also technical systems, infrastructures, airplanes, engines, storerooms. Within the meaning of the inventions, these are also hazardous substances, goods and preferably ionic batteries, such as lithium batteries, especially those of the large formats on the cell level as well as on the battery level. In general, so also components, waste, used or cells, modules, batteries, battery assemblies of any kind. Power storage in the invention are preferably electrochemical storage media or electrostatic charge storage, even in any combination or offered together for transport. Electrochemical storage media comprise a battery cell set (battery, accumulator, rechargeable battery) with at least one individual rechargeable cell or rechargeable battery cells. For the purposes of the invention, batteries are exemplary of all potential cases of preferably relatively high fire loads to be considered within the meaning of the invention, for which the invention is preferably suitable.

Hier sind im Folgenden für diese Erfindung Batterien auch als Energiesysteme oder Energiespeicher bzw. Stromspeicher esp. -wandler oder Erzeuger oder Netz- und Verteileinrichtungen, auch wie folgt, definiert. Dabei kann es sich um Komponenten wie Zellen oder Module, Batterien, Batteriebaugruppen und dergleichen, auch Brennstoffzellen, Turbinen, Motoren, Getriebe, Kühlungen, Temperier Vorrichtungen, Trafos andere Erzeugnisse oder Stoffe und deren Mischungen, Bauarten oder Derivate handeln.Here are batteries for the purposes of this invention as energy systems or energy storage or power storage esp. converter or Producer or network and distribution facilities, also defined as follows. These may be components such as cells or modules, batteries, battery assemblies and the like, including fuel cells, turbines, engines, transmissions, refrigeration, tempering devices, transformers other products or substances and their mixtures, types or derivatives.

Lithium Ionen Batterien sind ein bevorzugte Form von Energiespeicher oder -systemen, im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie Lithium-Ionen oder Ni-MH Batterien, dienen der Speicherung von Energie zur späteren Nutzung. Vorteilhaft erfindungsgemäß sind nach Energie und Leistung oder kombinierte optimierte Systeme. Dazu zählen auch Luft, Hochvolt- oder andere Systeme, wie bspw. die Li-Schwefel Batterien. Statt Lithium kann es auch eine andere ionische Batterie wie mit Magnesium sein.Lithium ion batteries are a preferred form of energy storage or systems, in the context of the present invention, such as lithium-ion or Ni-MH batteries, serve the storage of energy for later use. According to the invention, energy and power or combined optimized systems are advantageous. These include air, high-voltage or other systems, such as the Li-sulfur batteries. Instead of lithium, it can also be another ionic battery as with magnesium.

Lithium Ionen- oder Batterie ist dabei ein Sammelbegriff für die Vielzahl diverser sekundärer Batteriesysteme. Lithiumbatterien oder Batterien können auch als primäre Variante (nicht wieder aufladbar) oder als Kapazität eingesetzt werden. Es gibt eine Fülle möglicher Kombinationen von Anoden, Elektrolyt und Kathodenmaterialien und Design-in Varianten. Lithium ist quasi als Linksaußen das leichteste Metall im Periodensystem (Atommasse M = 6,941 g/mol; Dichte 0,53 g/cm3) und steht am negativen Ende der elektrochemischen Spannungsreihe (–3,04 VH). Die daraus resultierende hohe theoretische Kapazität von 3860 Ah/kg und die in Kombination mit verschiedenen Kathodenmaterialien realisierbaren hohen Zellspannungen machen es zum idealen Anodenmaterial.Lithium ion or battery is a collective term for the variety of various secondary battery systems. Lithium batteries or batteries can also be used as a primary (non-rechargeable) or capacity option. There is a wealth of possible combinations of anodes, electrolyte and cathode materials and design-in variants. Lithium is the leftmost light metal in the periodic table (atomic mass M = 6.941 g / mol, density 0.53 g / cm 3 ) and is at the negative end of the electrochemical series (-3.04 VH). The resulting high theoretical capacity of 3860 Ah / kg and the high cell voltages that can be achieved in combination with various cathode materials make it the ideal anode material.

Ist die Speicherung einer Energieform wegen technischer Probleme, ungenügender Kapazität oder Stillstandsverlusten ungünstig oder nicht möglich, wird sie in eine andere, für die Speicherung geeignetere, Energieform umgewandelt und gespeichert. Im Bedarfsfalle wird die Energie dann zurückgewandelt. Ein Beispiel ist die Wandlung chemischer Energie (Brennstoff) in thermische Energie (Wärme). Sowohl bei der Speicherung als auch bei der Energieumwandlung treten immer Verluste auf. Lithium-Ionen Batterien sind entgasungsdicht und scheiden im normalen Betriebsfall insbesondere kein gefährliches Knallgas aus.If the storage of an energy form is unfavorable or impossible due to technical problems, insufficient capacity or standstill losses, it is converted into another energy form that is more suitable for storage and stored. If necessary, the energy is then converted back. An example is the conversion of chemical energy (fuel) into thermal energy (heat). There are always losses in both storage and energy conversion. Lithium-ion batteries are degassing-tight and, in normal operation, they do not excrete any dangerous oxyhydrogen gas.

Bevorzugt verhindert der hot foam elektrische Kurzschlüsse, oder vermindert zumindest deren Gefahr.Preferably, the hot foam prevents electrical short circuits, or at least reduces their risk.

Bevorzugt ist, dass der Schaum ein Durchzünden der Rauchgase oder im Rauchgas verhindert.It is preferred that the foam prevents ignition of the flue gases or in the flue gas.

Man bezeichnet diese Batterien gemeinhin auch als elektrochemische Vorrichtungen, meist sind diese mit einer Management- und Schutzelektronik ausgestattet, wobei eine vorteilhafte Konfiguration eine serielles String-BMS (= Batteriemanagementsystem) mit einer übergeordneten Batteriebaugruppenmanagementsystemeinrichtung (BMMS) kombiniert oder autark abgebildet werden kann.These batteries are commonly referred to as electrochemical devices, these are usually equipped with a management and protection electronics, with an advantageous configuration, a serial string BMS (= battery management system) combined with a higher-level battery module management system (BMMS) or can be autonomously mapped.

Das Funktionsprinzip dieser ionischen Batterien basiert vorzugsweise auf der Intercalation (von Varta früher auch als Swing-Batterie bezeichnet). Der Begriff der Intercalation wird in unterschiedlicher und oft missverständlicher Weise gebraucht. Im weiteren Sinne des Wortes ist eine Intercalation die Einlagerung einer beweglichen Gastspezies in ein Wirtsgitter ohne Zerstörung des Bauprinzips der Wirtssubstanz.The operating principle of these ionic batteries is preferably based on the intercalation (formerly known as swing battery by Varta). The concept of intercalation is used in different and often misleading ways. In the wider sense of the word, intercalation is the incorporation of a mobile guest species into a host lattice without destroying the building principle of the host substance.

Die Wirtsgitter weisen dabei z. B. Schicht-, Röhren- oder Käfigstrukturen auf, in denen die Gäste in 1-, 2- oder 3-dimensionaler Anordnung (häufig unter Quellung) eingelagert werden können. Vielfach wird der Begriff ”Intercalieren” (= ”dazwischenschieben” nur für 2-dimensionale Wirte verwendet. Die Intercalation von Ionen (Anionen bzw. Kationen) ist mit einer Oxidation bzw. Reduktion des Wirtsgitters verbunden. Bei einer elektrochemischen Intercalation wird ein elektronisch leitender Wirt als Elektrode in einem Elektrolyten anodisch oder kathodisch polarisiert, wodurch Anionen bzw. Kationen (eventuell solvatisiert) aus dem Elektrolyten in das Wirtsgitter übertreten.The host lattice have z. As layer, tube or cage structures in which the guests in 1, 2 or 3-dimensional arrangement (often swelling) can be stored. In many cases, the term "intercalation" is used only for 2-dimensional hosts The intercalation of ions (anions or cations) is associated with an oxidation or reduction of the host lattice, and an electrochemical intercalation becomes an electronically conducting host as an electrode in an electrolyte anodically or cathodically polarized, whereby anions or cations (possibly solvated) from the electrolyte into the host lattice.

Durch diese Elektronen-/Ionen-Transferreaktion entsteht ein Mischleiter mit meist besserer elektronischer Leitfähigkeit als das Ausgangsmaterial. Elektrochemische Intercalationsreaktionen sind in der Regel reversibel, und die Beweglichkeit der Gastionen ist insbesondere in Wirtsgittern mit Schichtstruktur hoch.This electron / ion transfer reaction produces a mixed conductor with usually better electronic conductivity than the starting material. Electrochemical intercalation reactions are usually reversible, and the mobility of the guest ions is particularly high in host lattices with a layered structure.

Das Konzept der Intercalationselektroden für elektrochemische Stromquellen hat spätestens seit der rasanten Entwicklung der wiederaufladbaren Lithiumzellen wieder großes Interesse gefunden. Graphitintercalationskathoden sind seit den 70er Jahren für Anwendungen in organischen und wässrigen Elektrolytlösungen vielfach untersucht worden.The concept of intercalation electrodes for electrochemical current sources has again attracted great interest since the rapid development of rechargeable lithium cells. Graphite intercalation cathodes have been widely studied since the 1970's for applications in organic and aqueous electrolyte solutions.

Auch in anderen, schon lange Zeit bekannten galvanischen Elementen, z. B. dem Zn/MnO2-Element und dem Bleiakkumulator, verläuft die Reduktion der kathodischen Oxide über die Einlagerung eines Protons (H+) in MnO2 bzw. PbO2.Also in other, for a long time known galvanic elements, eg. As the Zn / MnO 2 element and the lead-acid battery, the reduction of the cathodic oxides proceeds via the incorporation of a proton (H + ) in MnO 2 or PbO 2 .

Die hochreaktiven Elektroden in Li-Ionen Batterien sind nur kinetisch, d. h. durch „passivierende” Oberflächenfilme, gegen eine plötzliche Reaktion mit dem organischen, leicht entflammbaren Elektrolyten geschützt. So sollte auf jeden Fall ein Betriebszustand der Lithium-Ionen-Zelle vermieden werden, der ein plötzliches Aufbrechen der Filme begünstigt, also z. B. eine Überladung oder Überentladung. Der auf die H2- bzw. O2-Entwicklung beruhende chemische Überlade- und Überentladeschutz in wässrigen Elektrolyten kann nämlich in den nichtwässrigen Lithiumzellen nicht realisiert werden. Die Entladung und Ladung von Lithium-Ionen-Zellen muss elektronisch überwacht und geregelt werden.The highly reactive electrodes in Li-ion batteries are only kinetically, ie by "passivating" surface films, protected against a sudden reaction with the organic, highly flammable electrolyte. Thus, in any case, an operating state of the lithium-ion cell should be avoided, which promotes a sudden break up of the films, So z. As an overload or over-discharge. Namely, the chemical overload and overdischarge protection based on H 2 or O 2 evolution in aqueous electrolytes can not be realized in the nonaqueous lithium cells. The discharge and charge of lithium-ion cells must be electronically monitored and regulated.

Dendritenbildung oder flächige Abscheidungen von metallischem Lithium oder Eisen in bspw. Intercalationssystemen wie Lithium-Ionen Batterien können, als eine mögliche Ursache, zum totalen Fehlversagen des Systems führen. Li-Dendriten können als feine gegliederte Strukturen nadelhaft eine Elektroden-Separatoranordnung durchstoßen und kurzschließen. Solche Dendriten können auch um die Wickel oder Stapelkanten herum Kurschlüsse ggf. erzeugen.Dendritic formation or planar deposits of metallic lithium or iron in, for example, intercalation systems such as lithium-ion batteries can, as a possible cause, lead to the total failure of the system. Li-dendrites, as fine structured structures, can pierce and short-circuit an electrode-separator arrangement in a needle-like manner. Such dendrites may also generate around the winding or stacking edges Kurschlüsse if necessary.

Deren Folge kann eine Überhitzung des Zellsystems mit folgendem Thermal Runaway sein. Flächig abgeschiedenes Lithium im Beispiel von Lithium Ionen Batterien kann eine reaktive Schnittstelle zur oder mit dem Elektrolyten ausbilden. Zumindest eine vorzeitige Gebrauchsreduktion wird hier signifikant oder es kann ebenso zu den beispielhaft beschriebenen kritischen Folgen oder Zuständen im Betrieb im Feld besonders kommen.The result may be overheating of the cell system with the following thermal runaway. Flatly deposited lithium in the example of lithium ion batteries can form a reactive interface to or with the electrolyte. At least a premature reduction in use becomes significant here, or it can also come to the exemplary described critical consequences or conditions in the field operation in particular.

Vorteilhaft ist, wenn dieses BMMS die Batteriebaugruppe immer, auch im sleep Modus oder während einer Wartung bzw. einer Entnahme einer Batteriebaugruppe im Batterieraum monitort, so dass keine Gefährdungen, gefährliche Hitzeentwicklungen und dergleichen im potenziellen Havarie Fall übersehen werden können. Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden insbesondere solche Vorfälle adressiert.It is advantageous if this BMMS monitor the battery assembly always, even in sleep mode or during maintenance or removal of a battery assembly in the battery compartment, so that no hazards, dangerous heat developments and the like can be overlooked in the potential accident case. For the purposes of the present invention, in particular such incidents are addressed.

Von Vorteil ist, wenn diese BMS und oder BMS/BMMS die Funktion einer Laderegelung integriert haben, weil dann eine gesonderte Ladeschaltung entbehrlich ist.It is advantageous if these BMS and / or BMS / BMMS have integrated the function of a charge control, because then a separate charging circuit is unnecessary.

Vorteilhaft ist wenn das BMS oder das BMMS an die Abtrennung und/oder das Verfahren gekoppelt ist. Von besonderem erfinderischem Vorteil ist es wenn das BMS oder das BMMS über eine Regelung, die vorteilhaft redundant aufgebaut ist das erfindungsgemäße Verfahren in Gang setzt, wie dies hier beschrieben ist.It is advantageous if the BMS or the BMMS is coupled to the separation and / or the method. It is of particular inventive advantage if the BMS or the BMMS sets the method according to the invention in motion via a regulation which is advantageously of redundant design, as described here.

Vorzugsweise kann für eine Luftbatterie Zellenelement eine Elektrode mit einer zusätzlichen Dichtmembran oder -Beschichtung angeordnet sein. Ein Luftbatteriesystem nutzt dann optional Sauerstoff aus der Luft als Gegenelektrode.Preferably, for an air battery cell element, an electrode may be arranged with an additional sealing membrane or coating. An air battery system then optionally uses oxygen from the air as the counter electrode.

Galvanische Batterien werden häufig auch in der Form stapelbarer oder gewickelter Einheiten hergestellt, aus denen durch Zusammenfassung einer Mehrzahl solcher Zellen Batterien oder Batteriebaugruppen für verschiedene Anwendungen, insbesondere für einen Einsatz in ortsfesten Batterieanlagen verschiedener Anwendungen hergestellt werden können.Galvanic batteries are also often manufactured in the form of stackable or wound units, from which by combining a plurality of such cells, batteries or battery assemblies for various applications, in particular for use in stationary battery systems of various applications can be produced.

Diese werden aus Zellen-Modulen, Batteriebaugruppen oder Batterien aufgebaut, die über ein Batteriemanagement verfügen. In jüngerer Zeit werden insbesondere Lithiumbatterien auch gefaltet und gewickelt.These are made up of cell modules, battery assemblies or batteries that have a battery management system. More recently, lithium batteries in particular have also been folded and wound.

Vorliegend ist der SOC als Ladezustand gekennzeichnet. State of Charge (SoC) ist ein Kennwert für den Ladezustand von Akkus als Stromspeicher. Der SoC-Wert kennzeichnet die noch verfügbare Kapazität eines Akkus im Verhältnis zum Nominalwert. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es den SOC in einem bestimmten Bereich einzustellen oder auch zu betreiben, vorteilhaft zwischen 20–80% oder im Falle der Beförderung bei vorzugsweisen 30–70%.In the present case, the SOC is marked as state of charge. State of charge (SoC) is a characteristic value for the state of charge of rechargeable batteries as current storage. The SoC value indicates the available capacity of a battery in relation to the nominal value. According to the invention it is advantageous to adjust or operate the SOC in a certain range, advantageously between 20-80% or in the case of transport at preferably 30-70%.

Der Ladezustand wird in Prozent vom vollgeladenen Zustand angegeben. 30% bedeuten somit, dass der Akku noch eine Restladung von 30% bezogen auf die Vollladung von 100% hat.The state of charge is given as a percentage of the fully charged state. 30% thus means that the battery still has a residual charge of 30% based on the full charge of 100%.

In Sekundärzellen weißt eine Batterie bspw. auch Ionen auf. Diese Ausführung bietet den Vorteil einer erhöhten Energiedichte der Sekundärbatterie, insbesondere einer Energiedichte von wenigstens 40 Wh/kg.In secondary cells, for example, a battery also knows ions. This embodiment offers the advantage of an increased energy density of the secondary battery, in particular an energy density of at least 40 Wh / kg.

Diverse Materialkombinationen und auch Hochvoltzellbatteriestromspeichersysteme erfinderisch der Lithium-Ionen oder Li-Metall, Li-Luft-Typen einsetzbar. Besonders vorteilhaft war bei einem Li-Ionen System mit Mischoxiden die Umax bis 4,3 V einzustellen. Statt einem Lithium System kann auch etwa eine Schwefelbatterie oder beispielsweise auch eine Magnesiumbatterie und dergleichen vorzüglich verwendet werden.Various combinations of materials and also Hochvoltzellbatteriestromspeichersysteme inventively the lithium-ion or Li-metal, Li-air types used. It was particularly advantageous to set the U max to 4.3 V in a Li-ion system with mixed oxides. Instead of a lithium system, about a sulfur battery or, for example, a magnesium battery and the like can be used excellently.

Erfindungsgemäß von besonderem Vorteil ist der Einsatz eines Stromspeichers der auf Systemen beruht, die 5 V in Bizellentechnologie oder als Hochvoltzellen (5 V Systeme wie Spinel, LiNiMno4 und dergleichen) verwenden.Of particular advantage according to the invention is the use of a current memory based on systems using 5 V in bizelle technology or as high-voltage cells (5 V systems such as Spinel, LiNiMno4 and the like).

Als untere Spannungsgrenzen kommen bei einem LTO System nach dem Vorschlag der Erfindung 1,9 V oder bei einem LiFP system 2,9 V in Frage, temperaturabhängig ggf. variiert. Bei einem Hochvoltspinell Zellsystem wären dies 4,5 V vorschlagsgemäß für den optimalen Effizienzbereich.As lower voltage limits come in an LTO system according to the proposal of the invention 1.9 V or in a LiFP system 2.9 V in question, temperature-dependent possibly varied. For a high-voltage spinel cell system, this would be 4.5 V as proposed for the optimum efficiency range.

Kritisch für das Verhalten unter Extrembedingungen, die z. B. durch innere oder äußere Kurzschlüsse zu einem hohen Temperaturanstieg führen können, ist die Temperaturstabilität der Aktiv-Materialien des Zellsystems. Ab einer kritischen Temperatur (Onset) kommt es im Stage 2 zu einer exothermen Reaktion der anodischen Schutzschicht (SEI) mit dem Elektrolyten, was die Temperatur weiter ansteigen lässt.Critical for the behavior under extreme conditions, the z. B. lead by internal or external short circuits to a high temperature rise can, is the temperature stability of the active materials of the cell system. From a critical temperature (onset), an exothermic reaction of the anodic protective layer (SEI) with the electrolyte occurs in stage 2, which causes the temperature to rise further.

Bei einer weiteren kritischen Temperatur zerfallen der meisten Kathodenmaterialien unter interner Freisetzung von Sauerstoff, was dann zu einem Thermal Runaway führt.At another critical temperature, most cathode materials decompose with internal release of oxygen, which then results in a thermal runaway.

Mit weiterem Bezug zu den Sicherheitspuffern aus den Materialien kann festgestellt werden, dass je höher diese kritische Temperatur der Kathodenmaterialien ist, umso größer ist der Sicherheitspuffer, nimmt also in der Materialreihenfolge:
LFP > LiMn2O4 >> NCM > NCA > LCO ab.
With further reference to the safety buffers from the materials, it can be stated that the higher this critical temperature of the cathode materials is, the larger the safety buffer, thus taking in the material order:
LFP> LiMn2O4 >>NCM>NCA> LCO ab.

Die Hersteller gehen aber auch Wege, bestimmte stabilere Materialien (siehe Evonik: Separion), Additive wie PCT Materialien und PTC und dergleichen und weitere vorbeigende Sicherheitselemente einzusetzen. Membrane oder Ventile gehören auch dazu. Dazu werden auch sogenannte HRL Technologien kommerziell eingesetzt oder shut-down Mechanismen zum Schutz gegen Thermal runaway angeordnet.However, the manufacturers are also taking steps to use certain more stable materials (see Evonik: Separion), additives such as PCT materials and PTC and the like, and other preventive safety elements. Diaphragms or valves are also included. For this purpose also so-called HRL technologies are used commercially or arranged shut-down mechanisms for protection against thermal runaway.

Insbesondere auch sogenannte „positive-temperature-coefficient (PTC) Materialien werden in einem Blend oder als Schicht auf, unter neben oder in Elektroden bzw. Separatoren eingearbeitet. Man konnte in Ergebnissen bereits nachweisen, dass diese Maßnahme wirksam war bei etwa 90°C die Zelle elektrochemisch zu blockieren, vgl. bspw. Li (etall) in Int. J. Electrochem. Sci., 8 (2013) 5223–5231, „A Positive-Temperature-Coefficient Layer Based on Ni-Mixed Poly (Vinylidene Fluoride) Composites for LiFePO4 Electrode” : Auf Basis organisch-anorganischer Hybridpolymere, die verglichen mit anderen Feststoffpolymeren eine hohe intrinsische ionische Leitfähigkeit zeigen (bis zu 10–4 S/cm), werden verschiedene Komposite entwickelt. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften werden funktionalisierte Silicat- oder Keramikpartikel eingearbeitet. So entstehen Materialien mit einer wesentlich geringeren Flammbarkeit sowie höherer thermischer Stabilität.In particular, so-called "positive-temperature-coefficient (PTC) materials are incorporated in a blend or as a layer, below or in electrodes or separators. It could already be shown in results that this measure was effective at about 90 ° C to electrochemically block the cell, cf. For example, Li (etall) in Int. J. Electrochem. Sci., 8 (2013) 5223-5231, "A Positive-Temperature-Coefficient Coefficient Layer Based on Ni-Mixed Poly (Vinylidene Fluoride) Composites for LiFePO4 Electrode" Based on organic-inorganic hybrid polymers that exhibit high intrinsic ionic conductivity compared to other solid polymers (up to 10-4 S / cm), various composites are being developed. To improve the mechanical properties of functionalized silicate or ceramic particles are incorporated. This results in materials with a significantly lower flammability and higher thermal stability.

Untersuchungen der DIR haben ergeben, dass es auch zu Brandfällen mit PTC oder PTC Materialien in/an Elektroden gekommen ist, bei denen die Batterie nur zu 50% geladen war. D. h. in diesem Kontext ist die Erfindung von besonderer Bedeutung überall dort, wo es in hohem Maße auf Sicherheit und Gefährdungsfreiheit ankommt, etwa bspw. auch in einem Flugzeug, einem Boot oder einer militärischen Einrichtung.Investigations by the DIR have shown that there have also been cases of fire with PTC or PTC materials in / at electrodes in which the battery was only 50% charged. Ie. In this context, the invention is of particular importance wherever it is highly important to safety and freedom from danger, such as. In an airplane, a boat or a military device.

2004 gab es in Memphis/FedEx offenbar ein solcher Brandereignis in einer 2s66p großen Batterie dadurch, dass das PTC einen Fehler hatte oder bekam, wobei die Batterie sogar nur in einem vermeintlichen sicheren Bereich des Ladezustandes vom 50% SOC gewesen sein soll.In 2004, Memphis / FedEx apparently had such a fire event in a 2s66p battery because the PTC had or gotten a fault, and the battery should have been in a supposed safe range of 50% SOC charge level.

Die mechanische Einwirkung bei Unfällen mit Batterien kann auch über Zellkurzschlüsse zu einer Temperaturerhöhung mit starker Innendruckerhöhung durch Elektrolytverdampfung und schließlich zum Bersten der Zellen mit Elektrolytaustritt und zum Elektrolytbrand führen. Durch die dadurch weiter ansteigende Temperatur (Thermal Runaway) kann es sicherlich in einem zweiten Schritt zur Sauerstofffreisetzung aus dem Kathodenmaterialien wie LiNiCoAlO2 (NCA) kommen, die zu quasi Explosionserscheinungen führen kann.The mechanical action in case of battery accidents can also lead to a temperature increase with strong internal pressure increase by electrolyte evaporation and finally bursting of the cells with electrolyte leakage and to the electrolyte fire via cell short circuits. Due to the further increase in temperature (thermal runaway), it can certainly come in a second step to the oxygen release from the cathode materials such as LiNiCoAlO2 (NCA), which can lead to quasi-explosive phenomena.

Dabei wird oder werden signifikant Gas oder Brandgase, hier für die Erfindung im Folgenden auch Brandgase genannt, freigesetzt, deren Menge und Intensität der Freisetzung aber von Fall zu Fall abhängig von konkreten Gegebenheiten ist, gemessen wurden bis zu 7 Liter pro Amperestunde im Fall von Lithium-Ionen Batterien. Bestimmte Batteriesysteme mit Lithiumeisenphosphate und PVDF/Anoden mit Grafit zeigen höhere Gasmengen als Lithiumeisenphosphate und SBR/Anoden mit Grafit oder Mischoxidsystemen mit einem NMC (Nickel-Mangan-Kobalt), optional mit Lithiummanganat ergänzt oder eingemischt.In this case, gas or combustion gases, here also called fire gases for the invention, are released or released, but their quantity and intensity of release is dependent on specific circumstances on a case-by-case basis, measured up to 7 liters per ampere hour in the case of lithium -Ione batteries. Certain battery systems with lithium iron phosphates and PVDF / anodes with graphite show higher gas volumes than lithium iron phosphates and SBR / anodes with graphite or mixed oxide systems with a NMC (nickel manganese cobalt), optionally with lithium manganate added or mixed.

Bei auslaufendem Benzin im Beispiel eines Hybridfahrzeugs mit Benzinmotor braucht man eine Zündquelle (die in der Regel im Fahrzeug auch vorhanden ist). Bei Batterien kann sich das System durch einen Kurzschluss aber auch selbst entzünden. Benzinbrände sind in der Regel schwerer beherrschbar und breiten sich auf das gesamte Fahrzeug aus. Batteriebrände wurden auch schon durch Ausrüstungen oder Gerätfehler generiert, wie bspw. elektronische Zigaretten oder Taucherlampen. Der Batteriebrand breitet sich vorzugsweise nicht auf das gesamte Fahrzeug aus, die Batterien sind fixiert und die erfinderische Lösung sichert das jegliche Gefahren eliminiert werden.With outgoing gasoline in the example of a hybrid vehicle with gasoline engine one needs an ignition source (which is usually also present in the vehicle). With batteries, the system can ignite due to a short circuit or even self-ignition. Gasoline fires are usually more difficult to control and spread to the entire vehicle. Battery fires have also been generated by equipment or device errors, such as electronic cigarettes or diving lights. The battery burn preferably does not spread to the entire vehicle, the batteries are fixed and the inventive solution ensures that any hazards are eliminated.

Solche Gerätefehler können auch durch Bedienfehler oder Ladegeräte, resp. Wechselrichter oder die Bordelektronik eines Fahrzeugs erzeugt werden.Such device errors may also be due to operator error or chargers, resp. Inverter or the on-board electronics of a vehicle are generated.

In der Regel wird man bei einer Batterie nach dem Stand der Technik, etwa aus einem handelsüblichen Hybridauto, feststellen, dass ff. Reaktionen auftreten:

  • – Öffnen der Zellen, kriechender Rauch (HF Phase),
  • – Venting mit teils schnellen und massiveren Rauchphasen, (sekundäre HF Phase),
  • – Feuer/Entzündung, Elektrolytbrand,
  • – Thermal Runaway mit Stichflammen,
  • – Restabbrand, ggf. mit HF Phase...
In general, one will find in a battery according to the prior art, for example from a commercially available hybrid car, that ff. Reactions occur:
  • - opening the cells, creeping smoke (HF phase),
  • - Venting with partly fast and massive smoke phases, (secondary HF phase),
  • - fire / inflammation, electrolyte fire,
  • - Thermal runaway with jet flames,
  • - residual burn, possibly with HF phase ...

Im Stand der Technik wird eine Batterie sich aber eher gar nicht spontan zerlegen.In the prior art, however, a battery will not disassemble spontaneously at all.

Bevorzugt wird kriechender rauch mittels Neutralisator oder zumindest ein wesentlicher gefährlicher Stoff (Gefahrgutdefintionen) neutralisiert. Bevorzugt erfolgt dies mit Kalk, Kalkmilch oder Calziumanhydrit (wasserfreier Gips). Darüber hinaus oder separat kann dies in einem temporären gesteuerten Abbrandbereich der erfindungsgemäßen Anordnung unter optionalem Einsatz eines Reaktionsbeschleunigers erfolgen. Bevorzugt wird diese Reaktion resp. werden deren Reaktionsfolgen vollends um den Abbrandbereich und vorzugsweise auch um die erfindungsgemäße Anordnung, eingeschäumt. Bevorzugt werden in zumindest einem Bereich der vorzugsweisen erfindungsgemäßen Anordnung Reaktionsprodukte aufgefangen. Bevorzugt wird dadurch eine Löschwirkung erzeugt und/oder verstärkt.Creeping smoke is preferably neutralized by means of a neutralizer or at least one essential hazardous substance (hazardous goods defintions). This is preferably done with lime, milk of lime or calcium anhydrite (anhydrous gypsum). In addition or separately, this can take place in a temporary controlled burnup region of the arrangement according to the invention with the optional use of a reaction accelerator. Preferably, this reaction is resp. their reaction sequences are completely foamed around the burning area and preferably also around the arrangement according to the invention. Preferably, reaction products are collected in at least one region of the preferred arrangement according to the invention. Preferably, a extinguishing effect is thereby generated and / or amplified.

Das typische Verhalten einer durchbrennenden Lithium-Ionen Batterie mit multiplen Zellen kann in Abhängigkeit einer Propagationsfolge als Venting, während der Propagation dann aber auch mit starkem Feuer unter tlw. mehrfachen Stichflammenkomplexen angesehen werden. Insofern wird das Verhalten, besonders zu den beschriebenen Stichflammen (jet flames) davon abhängen, inwieweit der Aufbau von Zelle, Batteriemodul oder Batterie resp. des gesamten Aufbaus der Batteriebaugruppe (battery assembly) konkret angeordnet ist. Stichflammen müssen auch nicht zwingend auftreten, es gibt, wie oben beschrieben ja ein auch vom System determiniertes Versagensverhalten, welches sich im Thermal Runaway mit deutlich mehr oder weniger Emissionen von Rauchgas und auch HF (je KWh ca. 30–160 g) äußern wird.The typical behavior of a burning lithium-ion battery with multiple cells, depending on a propagation sequence as venting, during the propagation but then also be considered with strong fire, among many times multiple jet flame complexes. In this respect, the behavior, especially the described jet flames (jet flames) will depend on the extent to which the construction of cell, battery module or battery resp. the entire structure of the battery assembly (battery assembly) is arranged concretely. Sting flames do not necessarily have to occur, there is, as described above, yes also determined by the system failure behavior, which will express itself in the thermal runaway with significantly more or less emissions of flue gas and HF (per KWh about 30-160 g).

Bevorzugt wird das Venting und/oder eine oder mehrere Stichflammenkomplexe in der bevorzugten erfinderischen Anordnung mit Schaum eingefangen, quasi sofort eingeschäumt. Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird Venting und/oder Stichflammenkomplexe durch die Vorrichtung, bevorzugt durch eine Leiteinrichtung der bevorzugten erfinderischen Anordnung geleitet und/oder konzentriert.Preferably, the vent and / or one or more jet flame complexes is captured in the preferred inventive arrangement with foam, virtually foamed immediately. According to a preferred embodiment, venting and / or jet flame complexes are conducted and / or concentrated through the device, preferably through a guide device of the preferred inventive arrangement.

Venting und/oder Stichflammenkomplexe im Sinne der Erfindung sind jedweder Rauch oder Feuer/Flammen, die sich ausbilden können jeder Art. So wie dies gemäß der einschlägigen IEC Normen, USABC oder EUCAR bspw. bei Lithiumbatterien in den Testvorschriften auch weiter ausdefiniert wird.Venting and / or jet flame complexes within the meaning of the invention are any smoke or fire / flames that can be of any kind. As further defined by the relevant IEC standards, USABC or EUCAR eg in lithium batteries in the test regulations.

Die erfinderische Vorrichtung kann bevorzugt eine Leiteinrichtung wie ein Feuerleitblech oder eine kaminartige Schutzanordnung umfassen. Bevorzugt dient diese einerseits dem Schaum als Schutzvorrichtung (Druckminderer, Eingrenzer, Isolator). Bevorzugt kann andererseits die beorzugte erfinderische Leiteinrichtung den Prozessschritt Beschleunigung der Reaktion (temporär) gezielt als Brennkammer unterstützen. Bevorzugt dient ein solcher erfinderischer Vorrichtungsteil oder ein Vorrichtungsteil wie eine Leiteinrichtung zum Schutz der Löschwirkung, bevorzugt einem Schaum. Bevorzugt kann auch der Neutralisator zumindest in einem Schritt und zumindest teilweise inner- oder in sonstigem Kontext zur Leiteinrichtung vorteilhaft wirken.The inventive device may preferably comprise a guide such as a fire baffle or a fireplace-like protection arrangement. Preferably, this serves on the one hand the foam as a protective device (pressure reducer, restrictor, insulator). On the other hand, the preferred inventive guide device can on the other hand specifically support the process step acceleration of the reaction (temporarily) as a combustion chamber. Preferably, such an inventive device part or a device part serves as a guide for the protection of the extinguishing effect, preferably a foam. Preferably, the neutralizer may also be advantageous to the guide at least in one step and at least partially within or in any other context.

Das HF kann die Batterieperipherieanlagen, wie Kabel, Teile, Isolierung, Elektronik, Sensorik und Sicherheits- oder Schalteinrichtungen nebst Dämmungen und Isolation und dergleichen derart und auch schleichend beeinträchtigen, dass es zu Kettenreaktionen kommt, mithin die gesamte Batteriebaugruppe irreversibel insbesondere auch im schleichenden Prozess geschädigt wird oder im Batteriebrand, auch temporär versetzter Natur, zerstört wird.The HF can damage the battery peripheral equipment, such as cables, parts, insulation, electronics, sensors and security or switching devices together with insulation and insulation and the like and also creeping, that it comes to chain reactions, thus the entire battery assembly irreversibly damaged especially in the creeping process is destroyed or in the battery fire, even temporarily staggered nature.

Anderer Stoffaustritt kann auch „harmlos” sein, sich ablagern oder in Korrosionsreaktionen münden, die perse zu keiner signifikanten Gefährdung führen können.Other material leakage can also be "harmless", deposit or lead to corrosion reactions that perseously can not lead to significant hazards.

Aber auch in dem Falle das eine solche Batterie nicht diagnosefähig ist, kann es erforderlich sein, unter dem Prinzip „Safety First” das erfinderische Verfahren vorzugsweise einzusetzen.But even in the case that such a battery is not diagnosable, it may be necessary to use the inventive method preferably under the principle "Safety First".

Eine Löschwirkung im Sinne der Erfindung ist eine Löschwirkung jedweder Art und Form. Eine Löschwirkung kann auf vielfältige Weise generiert werden. Im erfinderischen Sinne kann auch darin eine Löschwirkung gesehen werden, dass zumindest partiell, eine Löschwirkung auch in dem ohne weiterer Einwirkung durchlaufenden Brand zu sehen ist. Bevorzugt wird der Brand in zumindest einem seiner Effekte oder Folgen benutzt, um eine verbesserte Löschwirkung zu erzielen. Bevorzugt Rauch in Heißschaum. Gemäß einer Ausführung bevorzugt Wasser, -dampf, -nebel oder ähnliches, zur Kühlung und Löschung. Bevorzugt ein gefährliche Hitze aufnehmender Stoff oder wie bevorzugt ein Isolationsmaterial oder eine Wolle, die inert bleibt, gefährliche Hitze aber nicht propagiert, bzw. bevorzugt eindämmt und gemäß einer Ausführung auch Partikel oder Rauchgas aufnimmt.A deletion effect according to the invention is a deletion effect of any kind and form. An extinguishing effect can be generated in many ways. In the inventive sense, an extinguishing effect can also be seen in that at least partially, a extinguishing effect is also seen in the ongoing without further action fire. Preferably, the fire is used in at least one of its effects or sequences to achieve an improved extinguishing effect. Prefers smoke in hot foam. According to one embodiment, preferably water, steam, mist or the like, for cooling and extinguishing. Preference is given to a hazardous heat-absorbing substance or, preferably, an insulating material or a wool which remains inert, but does not propagate or preferably inhibit dangerous heat and, according to one embodiment, also absorbs particles or flue gas.

Bevorzugt wird zumindest eine Gefahr in einem Schritt, der temporär ist, neutralisiert, durch Temperaturumsetzung oder Neutralisator. Preferably, at least one hazard in a step that is temporary is neutralized by temperature conversion or neutralization.

Ein Neutralisator im Sinne der vorliegenden Erfindung soll zumindest eine Gefahr aus austretenden oder sich auch lediglich temporär bildenden Gefährdungen verhindern. Bevorzugt wird in einem Schritt toxischer Stoff in dem Schaum aufgenommen, auch gebunden bzw. umgesetzt, bzw. in einer möglichen Weise, etwa auch rein physikalisch oder biologisch neutralisiert. Bevorzugt ist allein auch schon die temporäre Aufnahme eines gefährlichen Stoffes in dem Schaum, bis zur ggf. geordneten Beseitigung des Schaumes, nach sicher abgeklungenem Brandevent die Dies soll am Beispiel des Fluorwasserstoff im Folgenden beschrieben werden. Wässrige Lösungen von Fluorwasserstoff werden als Flusssäure bezeichnet. Fluorwasserstoff ist eine stechend riechende, bei 19–20°C siedende, farblose, klare, an feuchter Luft stark rauchende Flüssigkeit. Auch diese Dämpfe der Flusssäure sind giftig. Flusssäure siedet als azeotropes Gemisch bei 112°C. Bei Erhitzen von Flusssäure mit einer Konzentration > 40% gast Fluorwasserstoff aus. Fluorwasserstoff entsteht auch bei der Hydrolyse verschiedener Fluoride (Cobaltfluorid, Phosphorpentafluorid, Silizium-Tetrafluorid, Schwefeltetra-fluorid). Flusssäure ist eine starke Säure, die mit vielen Verbindungen unter starker Wärmeentwicklung reagiert und dabei leicht entflammbare und explosive Stoffe bilden kann. Sie greift Metall, Glas und Stein an und löst Silizium auf und muss daher in Plastik, Blei, Wachs oder Paraffinflaschen aufbewahrt werden. HF ist vorzugsweise mit Kalkmilch zu neutralisieren und das dabei entstehende unlösliche Calciumfluorid soll als Abfallprodukt fachgerecht entsorgt werden, Neutralisation mit Alkalien (NaOH oder KOH) bzw. Erdalkaliverbindungen (z. Bsp. CaO, Ca(OH)2, CaCO3 zu neutralisieren bzw. als CaF2 auszufällen.A neutralizer in the context of the present invention is intended to prevent at least one danger from escaping or even only temporarily forming hazards. In one step, toxic substance is preferably taken up in the foam, also bound or reacted, or in a possible manner, for example also purely physically or biologically neutralized. Preferably alone is even the temporary inclusion of a dangerous substance in the foam, to the eventual disposal of the foam, after safely decayed Brandevent the This will be described using the example of hydrogen fluoride in the following. Aqueous solutions of hydrogen fluoride are called hydrofluoric acid. Hydrogen fluoride is a pungent-smelling, colorless, clear, moist liquid that boils at 19-20 ° C. These vapors of hydrofluoric acid are also poisonous. Hydrofluoric acid boils as an azeotropic mixture at 112 ° C. Upon heating of hydrofluoric acid with a concentration of> 40%, hydrogen fluoride is emitted. Hydrogen fluoride also occurs during the hydrolysis of various fluorides (cobalt fluoride, phosphorus pentafluoride, silicon tetrafluoride, sulfur tetra-fluoride). Hydrofluoric acid is a strong acid that reacts with many compounds with a strong evolution of heat, forming easily flammable and explosive substances. It attacks metal, glass and stone and dissolves silicon and must therefore be stored in plastic, lead, wax or paraffin bottles. HF should preferably be neutralized with lime milk and the resulting insoluble calcium fluoride should be properly disposed of as waste product, neutralization with alkalis (NaOH or KOH) or alkaline earth compounds (eg CaO, Ca (OH) 2, CaCO3 neutralize or as Precipitate CaF2.

Bevorzugt kann man als Neutralisator oder auch als Aufsaugmaterial auch erfindungsgemäß Binder, Gewebe, Filter, Matten, loslationsmaterialien usw. einsetzen, die als Neutralisatoren in einem Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden. In der Bauindustrie unterscheidet man bspw. zwischen hydraulischen Bindemitteln, die sowohl an der Luft als auch unter Wasser härten (z. B. Zement, Mischbinder, hydraulischer Kalk (Trass), Putz- und Mauerbinder auf Zementbasis), und nichthydraulischen Bindemitteln (auch Luftbindemittel), die nur an der Luft härten (z. B. Luftkalke, Gips, Magnesiabinder, Lehm). Nichthydraulische Bindemittel sind im erhärteten Zustand nicht wasserbeständig. Vorteilhafte und Gebräuchliche Bindemittel sind:

  • • Gebrannter Kalk, insbesondere Fettkalk, Kalkmischung, -milch
  • • Halbhydrat, Anhydrit, Gipsprodukte,
  • • Ton (Lehmbau, Lehmputz, Grob- und Feinkeramik)
  • • Zement, Mischungen
Binders, fabrics, filters, mats, braiding materials, etc., which are used as neutralizers in one step of the process according to the invention, may also be used as neutralizers or else as absorbent materials. In the construction industry, for example, a distinction is made between hydraulic binders which cure both in the air and under water (eg cement, mixed binders, hydraulic lime (trass), plaster and cement-based brick binders), and non-hydraulic binders (also air binders ) that harden only in the air (eg air lime, gypsum, magnesia binder, loam). Non-hydraulic binders are not water resistant in the hardened state. Advantageous and common binders are:
  • • Burnt lime, especially lime, lime mixture, milk
  • • hemihydrate, anhydrite, gypsum products,
  • Clay (clay construction, clay plaster, coarse and fine ceramics)
  • • Cement, mixtures

Bevorzugt wird HF als Beispiel abgebrannt, in zumindest einem temporären Schritt.Preferably, HF is burned off as an example, in at least one temporary step.

Bevorzugt kann dies in zumindest einem Schritt mittels einem Neutralisator und/oder unter Verwendung eines Reaktionsbeschleunigers erfolgen.This can preferably be done in at least one step by means of a neutralizer and / or using a reaction accelerator.

Ein Reaktionsbeschleuniger ist im Sinne der Erfindung ein Stoff oder Medium jeder Art bzw. zumindest ein Prozessschritt geeigneter Art jedweder Form. Bevorzugt kann dies auch Luft und Wasser sein, ein Katalysator und dergleichen. Bevorzugt wird dieser oder zumindest ein Stoff auch zur Erreichung einer Löschwirkung zumindest mitbenutzt, das kann gemäß einer Ausführung Sauerstoff sein. Bevorzugt wird eine Reaktionsbeschleunigung partiell erreicht. Bevorzugt wird eine Reaktionsbeschleunigung temporär erreicht, bevorzugt dadurch, dass eine Löschwirkung auch gezielt eingeschränkt wird, um eine temporäre Reaktion wie einen Brand laufen zu lassen oder zu beschleunigen.A reaction accelerator in the sense of the invention is a substance or medium of any kind or at least one process step of suitable type of any form. Preferably, this may also be air and water, a catalyst and the like. Preferably, this or at least one substance is at least also used to achieve a extinguishing effect, which according to one embodiment may be oxygen. Preferably, a reaction acceleration is achieved partially. Preferably, a reaction acceleration is achieved temporarily, preferably in that a extinguishing effect is also selectively restricted in order to run or accelerate a temporary reaction such as a fire.

Bevorzugt kann die bevorzugte erfinderische Vorrichtung einen Unterdruck wie einen Überdruck aushalten, ohne daraus eine Gefahr zu entwickeln. Bevorzugt im Kontext mit einer Reaktionsfolge des erfinderischen Verfahrens.Preferably, the preferred inventive device can withstand a negative pressure such as an overpressure, without developing a danger thereof. Preferably in the context of a reaction sequence of the inventive method.

Vorteilhaft wird zur Expansionsbegrenzung in einer bevorzugten erfinderischen Anordnung zumindest ein Anordnungsteil einer Karosserie, eines Behältnisses, einer Umhüllung oder Umdeckung, eines Containments oder Batterieteiles, im Sinne der vorliegenden Erfindung, genutzt. Eine Karosserie bildet, insbesondere zum Fahrweg gesehen auch eine Art fast geschlossener Einheit, bilden. Unabhängig von der Frage, ob die Technik an Bord fest installiert, temporär angeordnet ist oder dem Containment/der Verpackung zugehörig ist.Advantageously, for expansion limitation in a preferred inventive arrangement, at least one arrangement part of a body, a container, a wrapper or cover, a containment or battery part, in the context of the present invention, used. A body forms, in particular to the guideway also form a kind of almost closed unit form. Regardless of whether the technology is permanently installed on board, temporarily located or associated with the containment / packaging.

Vorteilhaft kann mit oder in sowie in Wirkverbindung mit geschlossenen Behältern, Kühlfallen, jeweils mit zusätzlichem geeigneten Adsorptionsmittel oder -mitteln, erfindungsgemäß ausgeführt werden.Advantageously, with or in and in operative connection with closed containers, cold traps, each with additional suitable adsorbent or agents, are carried out according to the invention.

Vorteilhaft ist die bevorzugte erfinderische Anordnung prädikativ angeordnet, so dass erst gar keine Gefährdung entstehen kann.Advantageously, the preferred inventive arrangement is arranged predicatively, so that no danger can arise at all.

Vorteilhaft wirkt temporär die erfinderische Anlage solange, bis sichergestellt ist, dass die Reaktion abgeklungen ist oder keine Gefährdungssituation mehr eintreten kann. Untersuchungen haben gezeigt, dass dies im Falle einer Hybridbatterie mit xs25Ah etwa 5 Minuten–45 Minuten der Fall sein kann, je nach betroffener Modulzahl oder der tatsächlichen Propagationswirkung.Advantageously, the inventive plant temporarily acts until it is ensured that the reaction has subsided or none Risk situation can occur more. Investigations have shown that in the case of a hybrid battery with xs25Ah, this may be the case for about 5 minutes-45 minutes, depending on the number of modules involved or the actual propagation effect.

Bevorzugt bleibt das Löschmittel ja von Bestand, bis zu zehn Stunden, somit ist Zeit genug, bspw. eine Beförderung zu beenden. Vorteilhaft ist in dem Kontext auch, dass etwaige Brandnester abklingen, also beim Öffnen etwa eines Behälters dadurch keine Gefährdung mehr resultieren kann.Preferably, the extinguishing agent remains yes of stock, up to ten hours, so there is time enough, for example, to end a promotion. It is also advantageous in the context that any fire nests subside, so it can no longer endanger the opening of about a container.

Bevorzugt kann Schaum nachgelegt werden.Preferably, foam can be added.

Von besonderem Vorteil im Beispiel der Lithiumbatterie ist, dass kein HF mehr gegeben ist. Bevorzugt für andere Batterien ist, dass keine anderen aggressiven Medien oder Wasserstoff agieren oder etwa zündfähige Gemische bilden können. Vorteilhaft ist, dass in einer Wanne zusätzlich aufgefangen werden kann oder eine Behandlung mit Löschkalk erfolgen kann. Vorteilhaft kann Halon und -löschsysteme substituiert werden.Of particular advantage in the example of the lithium battery is that no HF is given. Preferred for other batteries is that no other aggressive media or hydrogen can act or form ignitable mixtures. It is advantageous that can be additionally collected in a tub or a treatment can be done with slaked lime. Advantageously, halon and extinguishing systems can be substituted.

Bevorzugt ist es, in einer bevorzugten erfinderischen Anordnung, der temporär die Reaktionsgeschwindigkeit, -intensität und/oder Temperatur erhöht, ermöglicht. Bei Letzterem kann so auch thermisch eine sichere Behandlung gegen HF erreicht werden oder spätere Gefährdungen aus dem sonst ggf. im erfinderischen Verfahren eingedämmten oder ersticktem Brand restlos vermieden werden. Denn dann würde erfindungsgemäß beispielhaft die betroffen Batterie ausbrennen, HF umgesetzt, andere Gefährdungen verhindert, durch die beschriebenen sonstigen Effekte der Löschwirkung. Eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit kann bis zu einem mehrfachen erfolgen, somit ist es vorteilhaft möglich, die Technik dazu effizienter zu gestalten.It is preferred, in a preferred inventive arrangement, which temporarily increases the reaction rate, intensity and / or temperature allows. In the case of the latter, a reliable treatment against HF can also be achieved thermally, or later hazards can be completely avoided from the otherwise possibly contained or stifled fire in the inventive method. For then, according to the invention, the affected battery would burn out by way of example, RF implemented, other hazards prevented by the described other effects of the extinguishing effect. An increase in the reaction rate can be up to a multiple, so it is advantageously possible to make the technique more efficient.

Vorteilhaft wird in einen Schritt zur Unschädlichmachung einer Gefahr, beispielhaft derart, dass ein erster Stoffaustritt neutralisiert und eingedämmt, gefangen bzw. aufgesaugt wird, das erfinderische Verfahren ausgeführt.Advantageously, the inventive method is carried out in a step for neutralizing a hazard, for example such that a first substance outlet is neutralized and contained, caught or absorbed.

Von besonderem Vorteil ist, dass gemäß einer beispielhaften Ausführung in einer der bevorzugten Anordnung Rauch erstickt und aufgenommen wird, in einen weiteren der Neutralisator oder -zugang angeordnet ist.It is particularly advantageous that according to an exemplary embodiment, smoke is smothered and absorbed in one of the preferred arrangements, and the neutralizer or access is arranged in another one.

Vorteilhaft können effiziente Löschmittel, wie z. B. AFFF-Schaummittel, bei bestimmten Schadenfeuern die Löschzeit erheblich verkürzen und damit den Eintrag von hoch toxischen, kanzerogenen und persistenten Emissionen reduzieren.Advantageously, efficient extinguishing agents, such. As AFFF foam, for certain fires, the extinguishing time significantly shorten, thereby reducing the entry of highly toxic, carcinogenic and persistent emissions.

Die Löschwirkung beruht einerseits bei Schaum auf Trennung des Brandgutes vom Luftsauerstoff (Löschwirkung Ersticken). Nebenbei kommt auch – je nach Wassergehalt des Schaumes- eine kühlende Wirkung zum Tragen (Löschwirkung Abkühlen). Bei brennenden festen Stoffen der Brandklasse A kann die kühlende Wirkung überwiegen. Im Gegensatz zu fluorierten Schaummitteln (AFFF und FFFP) bilden Schäume auf MBS-Basis auf brennenden Flüssigkeiten keinen Wasserfilm aus und sind daher gegen Wiederentzündung und Aufreißen empfindlicher. Die sichere Löschwirkung wird hauptsächlich durch den ”1 zu 7-Effekt” erzielt: Durch die Zugabe von Schaummittel und Druckluft werden aus 1 Tropfen Wasser durchschnittlich 7 gleichgroße Schaumblasen (ca. 0,5 mm) gebildet. Durch diese enorme Vergrößerung der Oberfläche wird vielfach mehr Wärme absorbiert.The extinguishing effect is based on the one hand in foam on separation of the burned material from atmospheric oxygen (extinguishing effect suffocation). Incidentally - depending on the water content of the foam - a cooling effect comes into play (extinguishing effect cooling). With burning solid substances of fire class A, the cooling effect may predominate. Unlike fluorinated foaming agents (AFFF and FFFP), MBS-based foams on burning liquids do not form a water film and are therefore more susceptible to re-ignition and tearing. The safe extinguishing effect is achieved mainly by the "1 to 7 effect": By adding foam and compressed air, an average of 7 equal-sized foam bubbles (about 0.5 mm) are formed from 1 drop of water. This enormous enlargement of the surface often absorbs more heat.

Dies ist vorteilhaft, gemäß einer bevorzugbaren Ausführung kann dies auch weniger, beispielsweise 1:5 oder mehr 1:16, sein.This is advantageous, and according to a preferred embodiment this may also be less, for example 1: 5 or more 1:16.

Bevorzugt ist gemäß einer besonderen Ausführung der hot foam Schaum und/oder der Neutralisator und/oder der Reaktionsbeschleuniger vorgebildet. Gemäß einer beispielhaften Ausbildung ist dies eine Puffermenge, die dann sehr schnell zur Verfügung steht und von dem Vorrat aus im Verfahren nachgebildet werden kann, somit dauerhaft konstant. Bevorzugt kommt es durch das Hinzufügen einer großen Druckluftmenge in einer bevorzugten erfinderischen Ausführung zu einer Vervielfachung der Löschmittelmenge. Aber auch eine andere Anordnung wie eine Gasanlage, ein Treibmittelanordnung jedweder Art sind erfinderisch.Preferably, according to a particular embodiment, the hot foam foam and / or the neutralizer and / or the reaction accelerator is preformed. According to an exemplary embodiment, this is a buffer amount, which is then very quickly available and can be reproduced from the supply in the process, thus permanently constant. By adding a large amount of compressed air in a preferred inventive embodiment, it is preferable to multiply the amount of extinguishing agent. But also another arrangement such as a gas system, a propellant arrangement of any kind are inventive.

Von den bekannten Schaumlöschverfahren war bisher nur das Leichtschaumsystem geeignet, um bei dreidimensionalen Brandgefährdungen den geschlossenen Raum in allen Winkeln und Ecken innerhalb weniger Minuten randvoll mit Löschschaum zu fluten. Um besonders hohe Brandlasten (brennb. Flüssigkeiten, Reifen, Sprayflaschen, Batterien, u. s. w) beherrschen zu können, ist es zweckmäßig ein Heißschaum Löschverfahren einzusetzen, welche ohne die aufwendigen Baumaßnahmen eine sichere Löschung erzielt. Das Prinzip dieses Löschverfahrens beruht hierbei auf die Ansaugung rauchgefüllter Luft (0°–1.200 C°) aus dem zu schützenden Raum. Der dabei entstandene graue Leichtschaum (relativ trocken) füllt den Schutzraum innerhalb weniger Minuten. Es findet praktisch ohne Druckaufbau ein Austausch von Rauch enthaltender Luft zu Rauch enthaltenden Schaum statt.Of the known foam extinguishing method so far only the lightweight foam system was suitable to flood in three-dimensional fire hazards the closed space in all angles and corners within a few minutes brimming with extinguishing foam. In order to be able to control particularly high fire loads (combustible liquids, tires, spray bottles, batteries, etc.), it is expedient to use a hot foam extinguishing method which achieves a safe extinguishing without the complex construction measures. The principle of this extinguishing method is based on the intake of smoke-filled air (0 ° -1,200 C °) from the room to be protected. The resulting gray foam (relatively dry) fills the shelter within a few minutes. There is virtually no pressure build-up an exchange of smoke-containing air to smoke-containing foam instead.

Bevorzugt beinhaltet das erfinderische Anordnung zumindest einen Anordnungsbereich unter Einbindung einer hot foam Schaumlösung, also mit einem solchen Erzeuger, dies anordnungsseitig mit einer oder auch in Kombination mit mehreren anderen, beschriebenen Optionen der erfinderischen Anordnung.Preferably, the inventive arrangement includes at least one arrangement area with the inclusion of a hot foam foam solution, ie with such a generator, this arrangement side with one or even in combination with several other described options of the inventive arrangement.

Bevorzugt durch das vollständige Binden des am Brandherd entstandenen Rauches, gelangt kein Rauch in die Atmosphäre und es kommt zur sehr schnellen Löschung in allen Bereichen des zu schützenden Raumes. Der nach ca. 9 Stunden zerfallene Schaum kann bevorzugt abgesaugt und entsorgt werden.Prevented by the complete binding of the smoke produced at the fire, no smoke enters the atmosphere and it comes to very fast deletion in all areas of the protected area. The decomposed foam after about 9 hours can preferably be sucked off and disposed of.

Bevorzugt ist ein Heißschaum Feuerlöschsystem (Smoke Foam) also eine sinnvolle Alternative zu konventionellen Feuerlöschanordnungen. Diese löscht bevorzugt den Brand in einer Produktions- oder Lagerhalle schnell durch vollständige Schaumverfüllung. Durch den Wegfall der nicht benötigten elektrischen Schaumgeneratoren, Schaumtore und Druckentlastungsöffnungen und deren Steuerung, ist dieses Löschverfahren eine durchaus eine bezahlbare, vorteilhafte, Feuerlöschlösung. Die Heißschaum-Löschanlage, kann bevorzugt als stationäre- und halbstationäre oder mobile Löschanlage ausgelegt werden.A hot foam fire extinguishing system (smoke foam) is therefore a sensible alternative to conventional fire extinguishing arrangements. This preferably extinguishes the fire in a production or storage hall quickly by full foam filling. By eliminating the unnecessary electric foam generators, foam gates and pressure relief ports and their control, this quenching process is quite an affordable, advantageous, fire extinguishing solution. The hot foam extinguishing system can preferably be designed as a stationary and semi-stationary or mobile extinguishing system.

Bevorzugt sind die Rauchschaumblasen, denn diese haben einen höheren Stickeffekt, neben dem bekannten 1:7 Verhältnis Effekt. Das hat sich in den Voruntersuchungen bei den Lithiumbatterien im besonderen Maße und überraschend gezeigt.Preference is given to the smoke foam bubbles, because these have a higher Stickeffekt, in addition to the known 1: 7 ratio effect. This has been shown in the preliminary investigations in the lithium batteries in a special degree and surprisingly.

Bevorzugt ist eine Schaumproduktion in Heißschaumgeneratoren von 0° bis 1.200°C bei bis zu 600 facher Verschäumung, gemäß einer besonderer Ausführung bis zu 1200 facher Verschäumung.Preferably, a foam production in hot foam generators from 0 ° to 1200 ° C at up to 600 fold foaming, according to a particular embodiment up to 1200 times foaming.

Bevorzugt und vorteilhaft ist die relativ günstige Entsorgung des dann zusammen gefallenden Rauchschaumes sowie der oder teilweise darin gebundenen Abreaktionsprodukte der Neutralisation und/oder der Reaktionsbeschleunigung. Bevorzugt wird der Neutralisator und/oder der Reaktionsbeschleuniger optional bei der Auslösung der Löschanlage über die Pumpe, das Konzentrat oder separat beigefügt und somit bevorzugt über die bestehende Anlage, etwa aufgrund von Messergebnissen oder auf Verdacht bzw. Prädikativ, auch nur temporär einmalig oder wiederholt ggf. auch beigemischt, zugeführtPreferred and advantageous is the relatively favorable disposal of the then together completing smoke foam as well as or partially bound therein Abreaktionsprodukte the neutralization and / or the reaction acceleration. Preferably, the neutralizer and / or the reaction accelerator is optionally attached to the triggering of the extinguishing system via the pump, the concentrate or separately and thus preferably on the existing system, for example due to measurement results or suspicion or predicative, even temporarily only once or repeatedly if necessary ., also mixed, fed

In einer bevorzugten Ausführung erfolgt dies quasi separat, aber es wird am Schaumgenerator zugeführt oder beigemischt oder dergleichen. Bevorzugt können somit die Düsen, besonders vorteilhaft sind drei Düsen im Schaumgenerator zu diesen Neutralisationszwecken resp. Reaktionsbeschleunigungszwecken bzw. zu diesem einem oder auch mehrfach auch in Kombination ausgeführten Schritt genutzt werden. Von besonderem Vorteil kann gemäß einer besonderen Ausführung es sein, dass die Anordnung redundant ausführbar oder steuerbar sind. Vorteilhaft bevorzugt ist es dann, zumindest eine redundante erfinderische Vorrichtung anzuordnen.In a preferred embodiment, this is done quasi separately, but it is supplied to the foam generator or admixed or the like. Preferably, therefore, the nozzles, particularly advantageous are three nozzles in the foam generator for these neutralization purposes, respectively. Reaction acceleration purposes or be used for this one or more times in combination performed step. It may be particularly advantageous according to a particular embodiment that the arrangement are redundant executable or controllable. Advantageously, it is then preferable to arrange at least one redundant inventive device.

Bevorzugt ist die Anordnung unabhängig von einer sonstigen, etwa einer Batteriesteuerung (BMS, BMMS, PCM, OPC e. c.) oder einer Transportsicherung.Preferably, the arrangement is independent of any other, such as a battery control (BMS, BMMS, PCM, OPC e., C.) Or a transport lock.

Bevorzugt kann eine erfinderisch bevorzugte Anordnung zentral oder dezentral, etwa von einem Cockpit, einer Leiteinrichtung oder Zentrale resp. einem übergeordnetem Automatismus oder einer technischen oder Intelligenz ausgelöst werden. Bevorzugt ist dies ein BMS oder dessen Subkomponenten wie ein Modulelektronikelement, eine elektronische Steuerung jedweder Art und Form. Bevorzugt ist eine solche Steuerung auf die Erfindung hin eingerichtet, stehe mit dieser in Signalübertragung. Bevorzugt besteht eine Anordnung in Verbindung zu zumindest einer Sensorik. Bevorzugt ist der Neutralisator am Sieb des Schaumerzeugers angeordnet oder über das Sieb zuführbar. Bevorzugt kann der Neutralisator unabhängig von der Funktion des Schaumgenerators dort bis zu einem oder mehrerer gesonderter Schritte verbleiben und gesondert ausgelöst werden. Bevorzugt werden beim Gegenpressen des Schaumes, die aufgestiegenen Rauchgase optional mit dem Neutralisator in den Schaumblasen gebunden. Danach fällt der Schaum und den darin gebundenen Rauchgasen, und füllt im Beispiel eines Containers diesen innerhalb von kurzer Zeit vorzüglich innerhalb von 1–4 Minuten aus. Dadurch wird vorteilhaft ggf. ein Brand vollständig vermieden, ein entstehender Brand erstickt. Bevorzug wird sehr gut gekühlt. Bevorzugt ist allein aber auch die dadurch entstehende Kühl- oder Stickwirkung, die durch den Schaum resultiert. Bevorzugt vorteilhaft ist es hier, dass keine weiteren Anordnungen oder Maßnahmen somit erforderlich sind. Von besonderem Vorteil ist, dass keine teure sonstige Schutzlösung, etwa eine gesonderte Verpackung erforderlich ist.Preferably, an inventive preferred arrangement, central or decentralized, such as a cockpit, a guide or headquarters resp. a higher level of automation or technical or intelligence. This is preferably a BMS or its subcomponents such as a module electronic element, an electronic control of any kind and shape. Preferably, such a control is set up in accordance with the invention and is in signal transmission with it. Preferably, there is an arrangement in connection with at least one sensor system. Preferably, the neutralizer is arranged on the screen of the foam generator or can be fed via the screen. Preferably, the neutralizer can remain there independent of the function of the foam generator up to one or more separate steps and be triggered separately. Preferably, when pressing against the foam, the ascended flue gases are optionally bound to the neutralizer in the foam bubbles. Thereafter, the foam and the flue gases bound therein fall, and in the example of a container, it fills it within a short time, preferably within 1-4 minutes. As a result, if necessary, a fire is completely avoided if necessary, an emerging fire smothered. Favor is cooled very well. But alone is also the resulting cooling or embroidery effect, which results from the foam. It is preferably advantageous here that no further arrangements or measures are thus required. Of particular advantage is that no expensive other protection solution, such as a separate packaging is required.

Vorteilhaft bevorzugt werden durch das Binden der Rauchgase im Schaum, werden keinerlei Öffnungen (Druckentlastung) in einem (Bau)Körper, einer Batterie o. ä. benötigt. Was auch einen erheblichen Kostenvorteil ergibt. Gegenüber einer konventionellen Leichtschaumanlage, entfallen vorteilhaft bei der Heißschaum Löschanlage, folgende Bauteile:

  • • Leichtschaumgenerator (Frischluftansaugklappe- und Schaumklappe)
  • • diverse Steuerungstechnik
  • • Druckentlastungsöffnungen
Advantageously, by binding the flue gases in the foam, no openings (pressure relief) in a (construction) body, a battery o. Ä. Are required. Which also gives a considerable cost advantage. Compared to a conventional lightweight foam system, the following components advantageously do not apply to the hot foam extinguishing system:
  • • foam generator (fresh air intake flap and foam flap)
  • • diverse control technology
  • • Pressure relief holes

Bevorzugt löst das Verfahren automatisch aus. Bevorzugt in Wirkverbindung zur Batterie oder deren Umgebung. Bevorzugt ohne elektrische Steuerung und Sensorik. Bevorzugt wird nach einer erfinderischen beispielhaften Ausführung, dass die Vorrichtung zumindest eine Sensorik umfasst und im erfinderischen Verfahren zumindest ein Schritt, der durch zumindest eine Sensorik ausgelöst wird.Preferably, the method triggers automatically. Preferably in operative connection to the battery or their environment. Preferably without electrical control and sensors. According to an exemplary embodiment of the invention, it is preferred that the device comprises at least one sensor system and in the inventive method at least one step that is triggered by at least one sensor system.

Bevorzugt sind in einer sensiblen Infrastruktur, wie einem Flugzeug, zumindest eine redundante und/oder diverse Sensorik angeordnet. Bevorzugt sind dann zumindest ein bevorzugte Anordnung, auch redundant angeordnet. Bevorzugt wird auch nur durch ein auslösendes Ergebnis eine Detektion auszulösen. Bevorzugt wird in einer erfinderischen Anordnung lediglich ein Neutralisationsbereich angeordnet. Bevorzugt wird über eine Anordnung eine Einwirkung wie einer besonderen Stickwirkung (erhöhte Schaumlast) oder katalytische Wirkung erzeugt. Dies kann vorteilhaft durch ein und dieselbe Vorrichtung hervorgerufen werden. Bspw. durch Einbringen eines anderen Materials über die Schaumgeneratoren. Die Vorrichtung kann bevorzugt aber separate Einrichtungen haben, die bevorzugt einen weiteren Zugang ermöglichen, bevorzugt für einen anderen Stoff, als denjenigen, der für die Schaumlöschung benötigt wird. Vorteilhaft kann dadurch die Schaumwirkung stabilisiert, d. h. Schaumbildung, Schaumwirkung und Aufrechterhaltung unterstützt werden. Bevorzugt wird der Schaum dadurch selbst gegen die Stichflammen oder eine andere Gefahr geschützt.Preferably, at least one redundant and / or diverse sensors are arranged in a sensitive infrastructure, such as an aircraft. Preferably then at least one preferred arrangement, also arranged redundantly. Preferably, detection is triggered only by a triggering result. Preferably, only one neutralization region is arranged in an inventive arrangement. Preferably, an action such as a special embroidery effect (increased foam load) or catalytic effect is generated via an arrangement. This can be advantageously caused by one and the same device. For example. by introducing another material over the foam generators. However, the device may preferably have separate devices which preferably allow further access, preferably for a substance other than that needed for the foam quenching. Advantageously, this can stabilize the foam effect, d. H. Foaming, foam effect and maintenance are supported. Preferably, the foam is thereby protected even against the jet flames or other danger.

Bevorzugt ist die Batteriemodul- oder Zelleinhüllung (prismatisches oder rundes Zellgehäuse) eine Leiteinrichtung oder als gesondertes Teil der erfinderischen Vorrichtung definiert.Preferably, the battery module or cell envelope (prismatic or round cell housing) is a guide or defined as a separate part of the inventive device.

Bevorzugt bei einer Auslösung besteht eine der erfinderischen Anordnungen aus ”Smoke Foam” Löschanlage, mit Wasserpumpe und die Pumpe für das Schaumkonzentrat sowie der Ansteuerungssteuerung. Im angeordneten Schaumzumischer, wird dem Wasser oder einem anderen Stoff, -mischung, -derivat bevorzugt 3% Schaumkonzentrat beigemischt. Gemäß einer anderen beispielhalften Ausführung kann dies auch weniger als 3%, 6% oder noch mehr sein. Die Schaumgeneratoren verfügen über vorzugsweise drei Düsen im Schaumgenerator. Es können mehr oder weniger Düsen angeordnet sein.One of the inventive arrangements of "Smoke Foam" extinguishing system, with water pump and the pump for the foam concentrate, as well as the activation control, is preferred for triggering. In the arranged Schaumzumischer, the water or other substance, mixture, derivative preferably 3% foam concentrate is added. In another example embodiment, this may be less than 3%, 6%, or even more. The foam generators preferably have three nozzles in the foam generator. There may be more or fewer nozzles.

Bevorzugt fällt der Schaum und den darin gebundenen Rauchgasen in eine der bevorzugten erfinderischen Anordnungen, in das Schutzobjekt (z. B. Hochregallager) und füllt dieses innerhalb von kurzer Zeit, etwa eine Lager-Halle in 2 Minuten aus. Bevorzugt geschieht das so, dass wichtige Funktionen des Objekts oder der Maschine bzw. der Batterie nicht beeinträchtigt werden. Bevorzugt wird zumindest ein Teil einer Batterie erhalten. Bevorzugt wird ein Flugzeug, als weiteres Beispiel, den Flug sicher beenden können. Durch das Binden der Rauchgase im Schaum, werden keinerlei Öffnungen (Druckentlastung) im Baukörper benötigt. Was auch einen erheblichen Kostenvorteil ergibt. Bevorzugt entsteht also kein Druckaufbau.Preferably, the foam and the flue gases bound therein fall into one of the preferred inventive arrangements, into the protected object (eg high-bay warehouse) and fill it within a short time, for example a storage hall in 2 minutes. This is preferably done so that important functions of the object or the machine or the battery are not affected. Preferably, at least part of a battery is obtained. Preferably, an aircraft, as another example, can safely terminate the flight. By binding the flue gases in the foam, no openings (pressure relief) are needed in the building. Which also gives a considerable cost advantage. Preferably, therefore, no pressure buildup occurs.

Bevorzugt können Inhibitoren als Neutralisatoren angeordnet oder zumindest in einem Schritt eingesetzt werden. Chemische Inhibitoren (Passivatoren, Hemmstoffe, Verzögerer, Antikatalysatoren, negative Katalysatoren). Bevorzugt werden Inhibitoren u. a. zum Schutz von Oberflächen vor Korrosion eingesetzt. Dabei lagern sich bevorzugt durch Adsorption z. B. organische Moleküle an der Oberfläche an und blockieren Reaktionen mit der Umgebung. Bei den Korrosionsinhibitoren sind bevorzugt die VCI-Mittel (Volatile Corrosion Inhibitor) als temporärer Schutz. In geschlossenen Systemen, wie z. B. Kühlkreisläufen, können dem Medium bevorzugt Korrosionsinhibitoren zugesetzt werden. Bevorzugt wird ein Katalysator so gewählt, dass nur diejenige Reaktion beschleunigt wird, die das erwünschte Produkt erzielt. Verunreinigungen durch Nebenprodukte und Gefahren werden so weitgehend vermieden. Aus der Sicht des Umweltschutzes wird durch den Einsatz von selektiven und aktiven Katalysatoren Energie eingespart und die Menge an Nebenprodukten reduziert. Bevorzugt ist, das keinerlei Brandfolgen oder Reaktionsprodukte emittieren können. Bevorzugt wird der Schaum nach der Ausklingphase (Reaktionsende plus Sicherheitszeit) einfach ausgesaugt wird. Bevorzugt wird verhindert, dass außerhalb des Brandbereiches irgendwelche Beeinträchtigungen oder Gefährdungen entstehen, oder doch zumindest vergleichsweise reduziert sind.Inhibitors may preferably be arranged as neutralizers or used at least in one step. Chemical inhibitors (passivators, inhibitors, retarders, anticatalysts, negative catalysts). Preference is given to inhibitors u. a. used to protect surfaces from corrosion. This store preferably by adsorption z. B. organic molecules on the surface and block reactions with the environment. In the case of the corrosion inhibitors, preference is given to the VCI agents (Volatile Corrosion Inhibitor) as temporary protection. In closed systems, such. As cooling circuits, corrosion inhibitors may preferably be added to the medium. Preferably, a catalyst is selected to accelerate only that reaction which achieves the desired product. Impurities caused by by-products and hazards are thus largely avoided. From the point of view of environmental protection, the use of selective and active catalysts saves energy and reduces the amount of by-products. It is preferred that no fire consequences or reaction products can emit. Preferably, the foam after the Ausklingphase (end of reaction plus safety time) is simply sucked out. It is preferably prevented that outside of the fire area any impairments or hazards arise, or at least are comparatively reduced.

Ein Reaktionsbeschleuniger im Sinne der Erfindung ist ein Stoff oder auch ein Prozessschritt. Bevorzugt hier als (S8) beschrieben.A reaction accelerator in the sense of the invention is a substance or else a process step. Preferably described herein as (S8).

1 zeigt eine beispielhafte Schrittfolge mit Betriebsdaten, (S2) Übermitteln (S3), einer Sofortmaßnahme (S4) mit Neutralisator, Beschleuniger, Gefährdungsinhibitor auf. Bevorzugt soll dann auch prädikativ mit (S5) zumindest ein Auslösen, Aufbau einer Löschwirkung erfolgen, bevorzugt einer Rauchgasbindungsmaßnahme druckloser Natur, Ersticken und/oder Kühlen. Bevorzugt ist temporär (S5) soll diese aufrechterhalten oder nachgelegt werden können (S6). Nachgelagert oder im Verfahren wird bevorzugt eine oder mehrere Folgen der Reaktion beseitigt (S7). Bevorzugt wird eine Gefahr wirksam negiert, bevorzugt wird der Trockenschaum danach einfach weggesaugt/aufgesaugt, weggeblasen oder dergleichen. 1 shows an exemplary sequence of steps with operating data, (S2) transmission (S3), an immediate measure (S4) with neutralizer, accelerator, hazard inhibitor on. Preferably then also predicatively with (S5) at least one release, build up a extinguishing effect, preferably a flue gas binding measure of pressureless nature, asphyxiation and / or cooling. Preference is temporary (S5) should this be maintained or refilled (S6). Downstream or in the process, one or more sequences of the reaction are preferably eliminated (S7). Preferably, a hazard is effectively negated, preferably the dry foam is then simply sucked away / sucked up, blown away or the like.

Prozessbeispiel Fig. 2.Process Example FIG. 2.

Die Erfindung kann bevorzugt in den beschriebenen Vorrichtungen oder Kombinationen gezielt effizient eingestellt werden und durchgeführt werden.The invention may be preferred in the described devices or combinations be set efficiently and carried out efficiently.

Prozessbeispiel Fig. 3.Process Example FIG. 3.

Rauchgase emittieren bevorzugt vorteilhaft nicht in technische Systeme, es bilden sich keine durchzündfähigen Rauchgaskonzentrationen. Gefährliche Hitze wird vorteilhaft eingedämmt, wichtiges Gerät geschützt. Von besonderem Vorteil ist, dass ein sehr geringer Wasseranteil gebunden wird und lediglich erforderlich ist, somit kann auch nichts in Erdreich gelangen.Flue gases preferably do not emit advantageous in technical systems, it forms no durchzündfähigen flue gas concentrations. Dangerous heat is advantageously contained, important device protected. It is particularly advantageous that a very small proportion of water is bound and only required, so nothing can get into the soil.

In Fahrzeugen kann dazu Material bevorratet werde oder exemplarisch aus Kühlkreisläufen oder Waschanlagen in dem Bedarfsfall genutzt werden, das Verfahren vorteilhaft flexibel in einem Fahrzeug oder Flugzeug und mit einfachem Aufwand aufgerüstet werden.In vehicles, this can be stored material or used as an example from cooling circuits or car washes in case of need, the process advantageous flexible in a vehicle or aircraft and be upgraded with ease.

Von besonderem Vorteil ist es, diese Module oder Batterien/Zellen durch eine Abtrennung mit Isolationsmaterial wie einem zu 1000°C schmelzsicheren Material wie bspw. einer Ingenieurkeramik wie im Folgenden beschrieben oder einem Material wie Microtherm Platten oder Formkörper wie Zylinder daraus zur Umwicklung bei zylindrischen Batterien (Großformatig), seitlichen Beanstandung und als Box ohne festen Deckel oder einfach als Abschottung zum nächsten Modul so vorzugsweise anzuordnen. Dabei ist es bevorzugt von erfinderischem Vorteil in einer Ausführung, dass ein Material oberflächlich oder in der ersten Lage bei Auftreten von Übertemperatur verbackt, denn die unteren Lagen oder das weitere Material hält seine dämmende und schützende Funktion aufrecht, um den sogenannten Kaskadeneffekt, also das Durchbrennen eines Elements oder Moduls in Folge der Hitzeübertragung von außen, auszuschließen.It is particularly advantageous for these modules or batteries / cells by separation with insulating material such as a 1000 ° C melt-resistant material such as an engineering ceramics as described below or a material such as Microtherm plates or moldings such as cylinders thereof for wrapping in cylindrical batteries (Large format), side complaint and as a box without a fixed lid or simply as foreclosure to the next module so preferably to order. It is preferred for an inventive advantage in an embodiment that a material on the surface or in the first layer bakes in the presence of overtemperature, because the lower layers or the other material maintains its insulating and protective function to the so-called cascade effect, ie the burn-through of an element or module due to heat transfer from outside.

Das ist besonders vorteilhaft, weil somit lediglich unter Umständen ein lokal gut beherrschbares Überhitzungs- oder Brandevent aus einer Ursache wie einem internen Kurzschluss auftritt, welches dann lokal gut beherrschbar ist.This is particularly advantageous because only under certain circumstances a locally easily controllable overheating or fire event from a cause such as an internal short circuit occurs, which is then locally well controlled.

Vorteilhaft ist daher die Auskleidung oder Isolation der vorzüglich flüssigkeitsdichten Abtrennung durch geeignete Ingenieurkeramiken, Glasschaumbildnern oder deren Belegung mit Pyrobubbles. Gemäß einer besonderen Ausführung sind diese Keramiken mehrlagig aufgebracht und können optional mit Sonderdichtwerkstoffen + Fasern angeordnet oder embedded sein. Wegen der beschriebenen Problematik des Auftretens von HF oder der schnellen Temperaturwechselbelastung ist erfindungsgemäß eine Karbid-Keramik oder ein Derivat daraus vorteilhaft.Advantageously, therefore, the lining or insulation of the excellent liquid-tight separation by suitable engineering ceramics, glass foams or their occupation with Pyrobubbles. According to a particular embodiment, these ceramics are applied in multiple layers and can optionally be arranged or embedded with special sealing materials + fibers. Because of the described problem of the occurrence of HF or the rapid thermal cycling, a carbide ceramic or a derivative thereof is advantageous according to the invention.

Diese Karbid Keramiken sind vorzüglich erfindungsgemäß vorteilhaft zur Auskleidung auch als Abtrennung verwendet oder bilden seitlich Formkörper, die eine Batterie oder ein – Modul zumindest teilweise umschließen. Ingenieurkeramiken der beschrieben Art halten mehr als 1200°C aus bei schnellen Temperaturwechseln, gegen solche Schocks verbinden diese die Eigenschaft der HF -Resistenz, so dass solche Keramiken wie Karbide, speziell rekristallisiertes Siliziumkarbid nach einer besonderen erfinderischen Ausführungsform vorzüglich geeignet sind. Die geometrische Form eines Hohlzylinders um ein Batteriemodul kann gemäß einer besonderen Abwandlung einer erfinderischen Detaillösung dafür sorgen, dass die entstehende Hitze und die Gase besser abgeleitet werden und sich kein Stau über der Brandgasbindungseinrichtung bildet. Vorteilhaft bauen diese Anordnungen auch ggf. einen Druckanstieg gut ab. Vorteilhaft ist die direkte ausreichend formschlüssige Verbindung eines solchen Hohlzylinders mit der Brandgasbindungseinrichtung.These carbide ceramics are excellently advantageous according to the invention also used for the lining as a separation or form laterally shaped body, which at least partially enclose a battery or a - module. Engineered ceramics of the type described withstand more than 1200 ° C at rapid temperature changes, against these shocks combine the property of HF resistance, so that such ceramics as carbides, especially recrystallized silicon carbide according to a particular inventive embodiment are particularly suitable. The geometric shape of a hollow cylinder around a battery module, according to a particular modification of an inventive detailed solution, ensure that the resulting heat and the gases are better dissipated and no congestion forms over the combustion gas binding device. Advantageously, these arrangements also possibly reduce pressure rise well. Advantageously, the direct sufficiently positive connection of such a hollow cylinder with the combustion gas binding device.

Nach einer weiteren Abwandlung kann die Keramik auch aus NSI oder SSn oder ATI (Aluminiumtitanat) sowie RSCI oder Derivaten und Kombinationen davon auch mit einem der hier erfinderisch beschrieben Materialien sein.According to a further modification, the ceramic can also be made of NSI or SSn or ATI (aluminum titanate) as well as RSCI or derivatives and combinations thereof also with one of the materials described herein in an inventive manner.

Vorteilhaft sind Keramiken, ggf. mit Sonderdichtstoffen und Fasern oder aus Verbundwerkstoffen und dergleichen jeder Art mehrlagig ausgebildet.Ceramics, if necessary with special sealants and fibers or composite materials and the like of any type, are advantageously multi-layered.

In einer vorteilhaften Ausführung werden Glasfasern eingesetzt.In an advantageous embodiment, glass fibers are used.

Gemäß einer Abwandlung besteht die Abtrennung aus abgedichtetem GFK aus einem Recyclingprozess, welcher mit solchen Keramiken mehrlagig ausgelegt oder beschichtet, beklebt verspannt und dergleichen ist.According to a modification, the separation of sealed GRP consists of a recycling process, which is multilayered or coated with such ceramics, glued braced and the like.

Erfinderisch vorteilhaft und überraschend wurde gefunden, dass diese Keramiken, Schaumbildner oder auch Microtherm in den beschriebenen beispielhaften Anordnungen oder auch Kombinationen einen Kaskadeneffekt wirksam verhindern konnten. Somit ist ein wesentlicher Beitrag zur Eindämmung eines Ereignisses für Energiespeicher vorteilhaft erbracht worden. Andere Energiespeicher wurden nicht mehr angesteckt.Inventively advantageous and surprising it was found that these ceramics, foaming agent or Microtherm could effectively prevent a cascade effect in the described exemplary arrangements or combinations. Thus, a significant contribution to containment of an event for energy storage has been advantageously provided. Other energy stores were not infected.

Obschon die vorliegende Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf konkrete Ausführungen und das Beispiel in Ihren wesentlichen Merkmalen beschrieben worden ist, versteht sich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern in dem durch die Ansprüche vorgegebenen Umfang und Bereich abgewandelt und erweitert werden kann.Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments and the example in its essential features, it should be understood that the invention is not limited to these embodiments, but may be modified and expanded within the scope and scope defined by the claims.

Bevorzugt kommt eine thermisch stabile Wolle wie eine Steinwolle zum Einsatz, (Isolation, Abdeckung, Umhüllung, zumindest teilweise) und/oder zumindest ein Vermiculite enthaltenes oder beaufschlagtes Produkt oder Vermiculite selbst. Preference is given to using a thermally stable wool, such as rock wool, (insulation, covering, covering, at least in part) and / or at least one vermiculite product or vermiculite itself.

Eine weitere bevorzugte Abwandlung hat eine besondere, auslösende und abdeckende Isolationsschicht, vorzüglich aus glas- und glasartigen oder keramischen oder -artigen Partikeln wie Perlen, Tubes, Granulaten die neben oder über dem Energiespeicher angeordnet sind. Auch Glasschaum- oder Keramikschaumbildner sind vorteilhaft. Kommt es nun zu einem Brand können diese aus dem vorzugsweise übergeordneten Isolationsteil herausrieseln und über und zwischen den betroffen Teil des Energiespeichers rieseln und Ihre dämmende und schützende Funktion ausüben.A further preferred modification has a special, triggering and covering insulating layer, preferably of glass and glassy or ceramic or -like particles such as beads, tubes, granules which are arranged next to or above the energy store. Also, glass foam or Keramikschaumbildner are advantageous. If there is a fire, they can trickle out of the preferably higher-ranking isolation part and trickle over and between the affected part of the energy storage device and exert their insulating and protective function.

Bevorzugt erfolgt dies in zumindest einem Schritt aus der erfindungsgemäßen Anordnung direkt.This is preferably done directly in at least one step from the arrangement according to the invention.

Dabei wirkt bevorzugt eine Zuführeinrichtung optional, etwa eine automatische Erkennungs- und Fördereinrichtung die mit einer oder mehrerer elektronischer Steuer und Messeinrichtungen angeordnet sind. Das hat den Vorteil, dass eine solche Einrichtung gezielt, bevorzugt ein oder mehrfach, auf mehrere Abtrennungen konzentriert werden kann. Dies ist effizienter bei gleich hoher Reaktionsgeschwindigkeit.In this case, a feed device preferably acts as an option, for example an automatic recognition and conveying device which is arranged with one or more electronic control and measuring devices. This has the advantage that such a device can be targeted, preferably one or more times, concentrated on several separations. This is more efficient at the same high reaction rate.

Von besonderem Vorteil ist aber auch ein System, welches die Erdanziehungskraft nutzt. Dabei ist das rieselfähige Material vorzüglich über dem Energiespeicher angeordnet und wird durch das Auftreten von Hitze, etwa durch Wegschmelzen einer Membran oder Eröffnung einer Sollbruchstelle aus einem Kunststoff freigesetzt. Rieselt somit auf den Ereignisort, lokal, bis zur jeweiligen Abtrennung.But of particular advantage is also a system that uses gravity. In this case, the free-flowing material is arranged excellently over the energy store and is released by the occurrence of heat, such as by melting away a membrane or opening a predetermined breaking point of a plastic. Thus trickles down to the event location, local, until the respective separation.

Vorteilhaft ist hier, dass dies etwas temporär verzögert erfolgt und quasi auch temporär verzögert auf den betroffenen Ereignisort oder den Batteriespeicher einrieselt und schließlich zumindest teilweise bedeckt, weil dadurch sich einerseits der Druck aus dem Ereignis lokal besser abbaut und es somit nicht zu einem plötzlichen freisetzten kommt, auch nicht durch ein verzögertes Weiterbrennen und Druckaufbau, weil das Material sukzessive die Reaktion insbesondere durch massive Aufnahme gefährliches Hitze eindämmt. Gemäß einer besonderen Abwandlung rieselt das Material dann zwischen die Abtrennung und Energiespeicher zunächst und stützt oder stärkt an der Stelle die bereits angeordnete Isolierung. Dies hat den Vorteil, dass man die an, um zwischen usw. den Abtrennung angeordnete beschrieben Isolierung dünner ausgestalten kann, nur im Ernstfall würde dies verstärkt. Eine Schicht von Schaumbildnern von 3 cm kann Wärme bis 1000°C standhalten resp. aufnehmen. Eine weitere Abwandlung würde für das über den Abtrennung und dem Energiespeicher gespeicherte rieselfähige Material mit Sollbruchstellen versehen, die durch eine Brandmeldeanlage ausgelöst werden.It is advantageous here that this occurs somewhat temporarily delayed and quasi temporally delayed trickles on the affected event location or the battery storage and finally at least partially covered, because on the one hand, the pressure from the event locally better degrades and thus it does not come to a sudden release Not even by a delayed burning and pressure build-up, because the material successively restricts the reaction, especially by massive absorption of dangerous heat. According to a particular modification, the material then trickles between the separation and energy storage initially and supports or strengthens the already arranged insulation at the site. This has the advantage that one can make thinner, described to, between the separation etc. described described insulation thinner, only in an emergency, this would be reinforced. A layer of foaming agents of 3 cm can withstand heat up to 1000 ° C resp. take up. A further modification would be provided for the over the separation and the energy storage stored flowable material with predetermined breaking points, which are triggered by a fire alarm system.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Abwandlung könnte dies aus selbstauslösenden Feuerlöschgeräten oder mittels einer Treibladung, etwa aus einem Airbag geschehen bzw. ausgelöst werden, die hier angeordnet sind. Bei letzterem würde der Treibsatz des Airbag oder der Airbag selbst, die oben beschriebene Rückhaltungsmembrane für das rieselfähige Material aufreißen oder soweit zerstören, dass genug Material eventgerecht ausrieseln kann.According to a further preferred modification, this could be done or triggered by self-firing fire-extinguishing devices or by means of a propellant charge, for example from an airbag, which are arranged here. In the latter case, the propellant charge of the airbag or the airbag itself would rupture or destroy the above-described retention membrane for the flowable material enough to allow enough material to trickle out.

Vorteilhaft kann wenn es um einen Elektrofahrzeug regelmäßig auf eine Abtrennung innerhalb des Energiespeichers auch verzichtet werden, weil man dort ggf. bereits thermisch stabile Materialein in Anordnungen umgesetzt hat.Advantageously, when it comes to an electric vehicle regularly on a separation within the energy storage also be dispensed with, because if necessary, there has already implemented thermally stable material in arrangements.

Erfindungsgemäß wird hier vorgeschlagen, im Beförderungsfall bevorzugt eine Abtrennung um das Elektrofahrzeug oder in Abhängigkeit von der Größe der Batterien (kwh) einzelne Beförderungseinheiten anzuordnen, die dann zu einer ausreichenden Brandgasbindungseinrichtung korrespondieren. Vorteilhaft und effizient kann dies so geschehen, dass redundante Brandgasbindungseinrichtungen mehrere Beförderungseinheiten absichern, angeordnet sind. Von besonderem Vorteil ist, dass eine erfindungsgemäße Abtrennung auch den sonstigen Aufbau der Verpackungseinheit oder der Batterie oder – Anordnung stabilisiert, auch bei gefährlicher Hitze und/oder diese nicht auf andere Batterien überträgt.According to the invention, it is proposed here, in the transport case, preferably to arrange a separation around the electric vehicle or, depending on the size of the batteries (kwh), individual transport units, which then correspond to a sufficient combustion gas binding device. Advantageously and efficiently, this can be done so that redundant combustion gas binding devices secure several transport units, are arranged. It is particularly advantageous that a separation according to the invention also stabilizes the other construction of the packaging unit or the battery or arrangement, even in the case of dangerous heat and / or does not transfer this to other batteries.

Eine solche erfindungsgemäße Abtrennung kann auch durch einen bevorzugten „Cap” kappenartige überklappende Einrichtung hergestellt werden, die also etwa über eine Palette Batterien kippt, durchfällt oder eine geeignete Kappe aus flexiblen oder teilflexiblen Materialien im Kontext der Beschreibung als Abtrennung raumbildend und abgrenzend etwa beispielhaft über eine Palette Batterien ausbildet.Such a separation according to the invention can also be produced by a preferred "cap" cap-like device, which tilts about a range of batteries falls through or a suitable cap of flexible or partially flexible materials in the context of the description as a partition space-forming and demarcating example of a Pallet batteries forms.

Solche geeigneten Materialien können bevorzugt aus bereits hier beschriebenen Materialien oder solchen wie fiberseal evolution oder fibersschield, geeigneten Löschdecken, Feuerschutzplanen oder Matten und dergleichen bestehen.Such suitable materials may preferably consist of materials already described herein or such as fiberseal evolution or fibersschield, suitable fire blankets, fire protection tarpaulins or mats, and the like.

Von besonderem Vorteil ist, dass die bevorzugte Abtrennung, die ja auch die Verpackungseinheit oder ggf. die Batterie stabilisiert, im hier genutzten Beispiel einer Palette mit Lithium-Ionen Batterien in Boxen mit der beschrieben „Cap” Lösung, die eine Abtrennung ausbilden kann, so zusammen angeordnet ist, dass diese stabil aber ebenso demontierbar wie andere Teile einer erfinderischen Abtrennung zur Stabilisierung im Brandfall wirksam beiträgt.It is particularly advantageous that the preferred separation, which indeed also stabilizes the packaging unit or possibly the battery, in the example used here of a pallet with lithium-ion batteries in boxes with the described "cap" solution, which can form a separation together is arranged that this stably but also dismantled as other parts of an inventive separation for stabilization in case of fire effectively contributes.

Bevorzugt kann die Abtrennung alleine oder in Kombination mit anderen Einrichtungen angeordnet sein. Vorzugsweise können mindestens eine Abtrennung oder Teile einer Abtrennung stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit mindestens einer weiteren Einrichtung verbunden sein.Preferably, the separation may be arranged alone or in combination with other means. Preferably, at least one partition or parts of a partition can be connected in a material-locking and / or form-fitting manner to at least one further device.

Die Abtrennung und bspw. die Brandgasbindungseinrichtung und/oder auch die Batterie können bevorzugt in diversen Formen und Anordnungen mit anderen Einrichtung oder irgend gekoppelt angeordnet sein. Die Abtrennung kann vorzugsweise eine Funktionssensorik oder eine Elektronik beinhalten. Dies kann nach einer besonders vorteilhaften beispielhaften Ausführung so angeordnet dass Parameter oder ein Parameter wie beispielweise die Temperatur ständig überwacht, übertragen oder visualisiert werden können. Dies wird an einem vorzüglichen Ausführungsbeispiel näher erläutert.The separation and, for example, the combustion gas binding device and / or the battery can preferably be arranged in various forms and arrangements with other device or any coupled. The partition may preferably include a functional sensor or electronics. This can be arranged according to a particularly advantageous exemplary embodiment so that parameters or a parameter such as the temperature can be constantly monitored, transmitted or visualized. This will be explained in more detail in an exemplary embodiment.

Die Abtrennung, die Batterie, die Brandgasbindungseinrichtung können auch in vorteilhaft in Wirkbeziehungen oder in keinen Wirkbeziehungen stehen, auch mit anderen Einrichtungen.The separation, the battery, the combustion gas binding device can also be advantageous in operative relationships or in no operative relationships, even with other devices.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Brandgasbindungseinrichtung vorteilhaft auch eine Brandlöscheinrichtung, die auch mit herkömmlichen Anlagen wie Sprinkler, oder Intertisierungen oder inerten Abdeckungen mit Schaumbildnern kombinatorisch oder integriert betrieben werden kann.For the purposes of the present invention, a fire gas binding device is advantageously also a fire-extinguishing device which can also be operated combinatorially or integrated with conventional systems such as sprinklers, or intertizations or inert covers with foaming agents.

Vorteilhaft ist, wenn die Brandgasbindungseinrichtung gemeinsam oder separat mit der Abtrennung die Stabilität der Abtrennung oder, um im Beispiel der Palette mit Lithium-Ionen Batterien zu bleiben, diese im Brandfall mit stabilisiert. Von besonderem Vorteil und volumetrisch wie gravimetrisch optimiert ist eine Anordnung von Brandgasbindungseinrichtung und Abtrennung, die gleichzeitig als Zuführung von Material für die Brandgasbindungseinrichtung angeordnet ist. Besonders vorteilhaft wird dies reversibel entkoppelbar gestaltet um besonders für die Beförderung mehrwegfähig und flexibel zu sein.It is advantageous if the combustion gas binding device together or separately with the separation, the stability of the separation or, to remain in the example of the range with lithium-ion batteries, this stabilized in the event of fire. Of particular advantage and optimized volumetrically as gravimetrically is an arrangement of combustion gas binding device and separation, which is arranged at the same time as a supply of material for the combustion gas binding device. This is particularly advantageous reversibly decoupled designed to be reusable and flexible especially for transport.

Vorteilhaft ist eine Löschwirkung wie über eine bevorzugte erfindungsgemäße Brandgasbindungseinrichtung ein Heißschaum-Anlage einzusetzen, welche ohne aufwendige Baumaßnahmen eine sichere Löschung erzielt. Das Prinzip dieses Löschverfahrens beruht hierbei auf die Ansaugung rauchgefüllter Luft (0°–1.200 C°) aus dem zu schützenden, erfindungsgemäß abgetrennten Raum. Der dabei entstandene graue Leichtschaum (relativ trocken) füllt den Schutzraum innerhalb weniger Minuten. Es findet praktisch ohne Druckaufbau ein Austausch von Rauch enthaltender Luft zu Rauch enthaltenden Schaum statt. Vorteilhaft ist, dass schnell Luft entzogen wird.It is advantageous to use an extinguishing effect, such as via a preferred combustion gas binding device according to the invention, for a hot-foam installation which achieves reliable extinguishing without expensive construction measures. The principle of this extinguishing method is based on the intake of smoke-filled air (0 ° -1,200 C °) from the protected, according to the invention separated space. The resulting gray foam (relatively dry) fills the shelter within a few minutes. There is virtually no pressure build-up an exchange of smoke-containing air to smoke-containing foam instead. It is advantageous that air is quickly removed.

Bevorzugt gemäß besonderer Ausführung auch > 1200°C.Preferably according to special design also> 1200 ° C.

Vorteilhaft ist, diese Anlage so ggf. insbesondere überdimensioniert auszulegen, dass die praktische Rauchmenge des maximalen Ereignisses, welches sich nach der Auslegung, mithin also den angeordneten beschriebenen Maßnahmen bestimmen lässt (je nach Batteriesystem divers), handelbar ist.It is advantageous, if necessary, to design this system in particular oversized in such a way that the practical amount of smoke of the maximum event, which can be determined according to the design, ie the arranged measures described (depending on the battery system divers), can be traded.

Für Lithium-Ionen Batterien wurde der maximale, jetzt bekannte Anfall in Litern Rauchgas beschrieben. Es ist zu berücksichtigen, dass beim Thermal Runaway, bspw. der Metalloxidzersetzung, der Treiber ja mit Sauerstoff selbst aus dem Material generiert wird.For lithium-ion batteries, the maximum, now known, seizure in liters of flue gas has been described. It has to be taken into account that during the thermal runaway, eg the metal oxide decomposition, the driver is indeed generated with oxygen itself from the material.

Durch das vollständige Binden des am Brandherd entstandenen Rauches, gelangt kein Rauch/Partikel in die Atmosphäre und es kommt zur sehr schnellen Löschung in allen Bereichen des zu schützenden Raumes in seiner erfindungsgemäß vorgeschlagenen Abtrennung.Due to the complete binding of the smoke produced at the source of the fire, no smoke / particles enter the atmosphere and very rapid extinguishment occurs in all areas of the room to be protected in its separation proposed according to the invention.

Der bspw. nach ca. 9 Stunden zerfallene Schaum kann abgesaugt und entsorgt werden. Das Heißschaum Löschsystem, erfüllt Löscheigenschaften in bestimmten außergewöhnlichen Brandlastsituationen. Andere Systeme, wie Wassernebel-, Kompaktschaum-, Dampf-, Suppressions-, Inhibations- oder PyroBubbles Systeme sind optional.The example. After about 9 hours decomposed foam can be sucked off and disposed of. The hot foam extinguishing system fulfills extinguishing properties in certain exceptional fire load situations. Other systems, such as water mist, compact foam, steam, suppression, inhibition or PyroBubbles systems are optional.

Ein Brand von Lithium, welches auch in Akkumulatoren (Lithium-Ionen Akkus oder Lithium-Polymer Akkus) verwendet wird, ist schwer prädikativ zu detektieren und zu löschen. Lithium selbst brennt in der Entstehungsphase, mit einer hellblauen Flamme, die schwer zu detektieren ist. Bei einem Lithium Brand, entstehen im Zentrum Temperaturen von bis zu oder um 2000°C.A fire of lithium, which is also used in accumulators (lithium-ion batteries or lithium-polymer batteries), is difficult to predicatively detect and extinguish. Lithium itself burns in the formation phase, with a light blue flame that is difficult to detect. In the case of a lithium fire, temperatures of up to or around 2000 ° C develop in the center.

Durch eine Löschanlage, die mit Wasser, Sprühnebel oder Wassernebel löscht, ist dieses Feuer nicht zu löschen. Ein unsensibel falsch oder in einem falschen Szenario zum falschen Zeitpunkt eingesetztes Löschmittel kann sogar zu Explosionen oder Beförderung des Brandes führen. Da Lithium zu der Brandklasse D gehört, welche zu den schwer zu beherrschenden Metallbränden gehört, ist bisher der Brandschutz und das Löschen ein viel betrachtetes Problem. Zum Löschen von Lithium-Bränden werden insbesondere zwei Möglichkeiten auch diskutiert. Löschen mit Wasser oder das Abdecken mit Sand, Öl, Metallbrandlöscher etc..An extinguishing system which extinguishes with water, spray mist or water mist does not extinguish this fire. An extinguishing agent that is insensitive or incorrectly used in the wrong scenario at the wrong time may even lead to explosions or transport of the fire. Since lithium belongs to the fire class D, which is one of the hard-to-control metal fires, so far the fire protection and extinguishing a much-considered problem. For deleting lithium fires in particular two options are also discussed. Extinguish with water or cover with sand, oil, metal fire extinguisher etc.

Das Abdecken mit Sand, Öl oder einem Metallbrandpulverlöscher entzieht dem Brandherd nur den zur Verbrennung notwendigen Sauerstoff. Damit ist zwar die Verbrennung unterdrückt aber das Problem nicht gelöst. Diese Methode birgt auch ein nicht unerhebliches Gefährdungspotential in sich: Bei Entfernen der Abdeckung kann durch die schlagartige Sauerstoffzufuhr zum heißen Schwelherd eine starke Verpuffung auftreten. Des Weiteren wird mit dieser Methode kaum gekühlt, d. h. die Reaktion zwischen dem Lithium und organischen Bestandteilen der Batterie, wie z. B. dem Elektrolyten, werden nicht unterdrückt. Covering with sand, oil or a metal fire extinguisher removes only the oxygen necessary for combustion from the source of the fire. Although the combustion is suppressed but the problem is not solved. This method also entails a not insignificant hazard potential: When the cover is removed, a strong deflagration may occur due to the sudden supply of oxygen to the hot smoldering point. Furthermore, this method hardly cooled, ie the reaction between the lithium and organic components of the battery, such as. As the electrolyte, are not suppressed.

Sowohl bei der Reaktion des Lithiums mit dem Elektrolyten (oder anderen organischen Substanzen) als auch bei der Reaktion des Lithiums mit dem Löschwasser entsteht Wasserstoff. Dieser Wasserstoff kann unter Umständen mit der Umgebungsluft zündfähige Gemische bilden. Wasserstoff/Luft-Mischungen sind in einem sehr weiten Mischungsverhältnis zündfähig (4 bis 75 Vol.% H2 in Luft) und sie benötigen eine sehr niedrige Zündenergie (~0,02 mJ), so dass bereits geringe elektrostatische Entladungen als Zündquelle ausreichen. Im Mischungsbereich von 18 bis 59 Vol.% sind Wasserstoff/Luft Mischungen detonationsfähig.Both in the reaction of lithium with the electrolyte (or other organic substances) as well as in the reaction of lithium with the extinguishing water produces hydrogen. Under certain circumstances, this hydrogen can form ignitable mixtures with the ambient air. Hydrogen / air mixtures are ignitable in a very wide mixing ratio (4 to 75 vol.% H 2 in air) and they require a very low ignition energy (~ 0.02 mJ), so that even low electrostatic discharges are sufficient as ignition source. In the mixing range of 18 to 59% by volume, hydrogen / air mixtures are capable of detonation.

Beim Löschen mit Wasser entsteht auch hier Knallgas. Sie sind daher besonders gefährlich. Diese Brände der Kategorie ”D” stellen ausgesprochene Sonderfälle dar, die nur äußerst selten auftreten und einer ganz besonderen Taktik bedürfen. Brennende Metalle können Temperaturen von über 1000 Grad Celsius erreichen.When extinguishing with water, it also produces oxyhydrogen. They are therefore particularly dangerous. These fires of category "D" are very special cases, which occur only very rarely and require a very special tactic. Burning metals can reach temperatures of over 1000 degrees Celsius.

Bevorzugt wird Knallgas neutralisiert und/oder im Schaum eingebunden.Preferably, oxyhydrogen is neutralized and / or incorporated in the foam.

Bei diesen Temperaturen wird Wasser bereits in seine Bestandteile aufgetrennt. Die beiden Gase Wasserstoff und Sauerstoff, die dadurch entstehen, bilden ein Knallgas-Gemisch, das sofort explosiv reagiert. Versucht man einen Metallbrand mit Wasser zu löschen, so verursacht man dadurch also eine ggf. gewaltige Explosion.At these temperatures, water is already separated into its constituents. The two gases hydrogen and oxygen, which are formed by it, form a blast gas mixture, which reacts immediately explosive. If you attempt to extinguish a metal fire with water, you will cause a potentially huge explosion.

Erfindungsgemäß von besonderem Vorteil ist es, als Brandgasbindungseinrichtungen hier vorzüglich Heißschaumanlagen einzusetzen, hier wird ein Gemisch aus etwa 97% Wasser und 3% Schaumkonzentrat mit hoher Viskosität in einem Heißschaumgenerator bis auf das 600-fache (bis zig tausend fache) Volumen aufgeschäumt. Der Schaum wird gegen ein Sieb gepresst, wonach die aufsteigenden Rauchgase in den viskosen Schaumblasen gebunden werden.According to the invention, it is particularly advantageous to employ hot-foam systems as the combustion gas bonding devices here, a mixture of about 97% water and 3% high viscosity foam concentrate in a hot foam generator is foamed up to 600 times (up to tens of thousands) volume. The foam is pressed against a sieve, after which the rising flue gases are bound in the viscous foam bubbles.

Da der Schaum sich vornehmlich mit Hilfe der an der Decke sammelnden Rauchgase bildet, entfällt also der Einbau von Druckentlastungsöffnungen. Der Schaum fällt mitsamt der gebundenen Rauchgase in Richtung Boden des zu schützenden Objektes und füllt dessen Innenraum innerhalb weniger Minuten aus. Heißschaumlöschanlagen können als erfindungsgemäße, bevorzugte, Brandgasbindungseinrichtungen auch mit Sprinkleranlagen oder ähnlichen technischen Löschmöglichkeiten vorteilhaft kombiniert werden. Um nun besonders hohe Brandlasten bevorzugt (von Batterien) beherrschen zu können, ist es zweckmäßig ein Heißschaum Löschverfahren einzusetzen, welche ohne die aufwendigen Baumaßnahmen eine sichere Löschung erzielt. Das Prinzip dieses Löschverfahrens beruht hierbei auf der Ansaugung rauchgefüllter Luft (0°–1.200 C°) aus dem zu schützenden Raum oder der Batterie bzw. deren Verpackung. Der dabei entstandene graue Leichtschaum (relativ trocken) füllt den durch die Abtrennung erreichten Schutzraum innerhalb weniger Minuten. Es findet praktisch ohne Druckaufbau ein Austausch von Rauch enthaltender Luft zu Rauch enthaltenden Schaum statt. Durch das vollständige Binden des am Brandherd entstandenen Rauches, gelangt kein Rauch in die Atmosphäre und es kommt zur sehr schnellen Löschung in allen Bereichen des zu schützenden Raumes. Der nach ca. 9 Stunden zerfallene Schaum kann abgesaugt und entsorgt werden. Bevorzugt ist dieses Heißschaum Feuerlöschsystem (Smoke Foam) ist also auch eine sinnvolle Alternative zu konventionellen Feuerlöschverfahren. Es löscht den Brand sehr schnell durch vollständige Schaumverfüllung ohne Druckaufbau. Dies ist im Kontext der Erfindung vorteilhaft, weil im Falle von Batterien Elektrolytbrände als Vorläufer von Thermal Runaway sicher ablöschen lassen. Vorteilhaft ist, dass durch den Wegfall der nicht benötigten elektrischen Schaumgeneratoren, Schaumtore und Druckentlastungsöffnungen und deren Steuerungen, dieses Löschverfahren eine durchaus effiziente und sicherere Feuerlöschlösung sichert.Since the foam forms primarily with the help of the flue gases collecting on the ceiling, the installation of pressure relief openings is therefore no longer necessary. The foam falls together with the bound flue gases towards the bottom of the object to be protected and fills its interior within a few minutes. Hot foam extinguishing systems can advantageously be combined with sprinkler systems or similar technical extinguishing options as inventive, preferred, combustion gas binding devices. In order to be able to dominate particularly high fire loads (of batteries), it is expedient to use a hot foam extinguishing method, which achieves a safe extinguishing without the complex construction measures. The principle of this extinguishing method is based on the intake of smoke-filled air (0 ° -1,200 C °) from the room to be protected or the battery or its packaging. The resulting light gray foam (relatively dry) fills the shelter reached by the separation within a few minutes. There is virtually no pressure build-up an exchange of smoke-containing air to smoke-containing foam instead. Due to the complete binding of the smoke produced at the source of the fire, no smoke is released into the atmosphere and very fast extinguishment occurs in all areas of the room to be protected. The decomposed foam after approx. 9 hours can be sucked off and disposed of. Preferably, this hot foam fire extinguishing system (Smoke Foam) is also a useful alternative to conventional fire extinguishing. It extinguishes the fire very quickly by full foam filling without pressure build-up. This is advantageous in the context of the invention because, in the case of batteries, electrolyte fires can be safely quenched as precursors of thermal runaway. It is advantageous that by eliminating the unnecessary electric foam generators, foam gates and pressure relief openings and their controls, this deletion ensures a thoroughly efficient and safer fire extinguishing solution.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schäumerfoamer
22
Düse(n)Nozzle (s)
33
Leiteinrichtungguide
44
Batteriebattery
55
Schaumfoam
66
Neutralisatorneutralizer
77
separater Versorgerseparate supplier
88th
Beschleunigeraccelerator
99
Öffnungopening
1010
Schaumtankfoam tank
1111
Schaumkonzentratfoam concentrate
1212
SchaumzumischerFoam mixer
1313
Wasserwater
1414
Regelventilcontrol valve
1515
Premixpremix
1616
Schaumgeneratorfoam generator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • OE 306528 [0009] OE 306528 [0009]
  • DE 1920625 [0010] DE 1920625 [0010]
  • DE 000001921928 C3 [0010] DE 000001921928 C3 [0010]
  • DE 2240263 [0011] DE 2240263 [0011]
  • DE 2315326 [0011] DE 2315326 [0011]
  • DE 2345087 [0011] DE 2345087 [0011]
  • DE 2656677 [0011] DE 2656677 [0011]
  • DE 60214442 T2 [0011] DE 60214442 T2 [0011]
  • DE 102004004403 A1 [0011] DE 102004004403 A1 [0011]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • „Gefahrenabwehr bei der Zersetzung von Li-Ionen-Akkus-Sachstand” Prof. Dr. Görtz, Bergische Universität Wuppertal (2014) [0008] "Security in the decomposition of Li-ion battery state of affairs" Prof. Dr. med. Görtz, Bergische Universität Wuppertal (2014) [0008]
  • R. Korthauer „Handbuch Lithium-Ionen-Batterien, Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013 (ebook), insb. Teil IV M. Fleischhammer und H. Döring: „Chemische Sicherheit.”. S. 285ff. [0008] R. Korthauer "Handbook Lithium-Ion Batteries, Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013 (ebook), esp. Part IV M. Fleischhammer and H. Döring:" Chemical Safety. ". Pp. 285ff. [0008]
  • J. Electrochem. Sci., 8 (2013) 5223–5231, „A Positive-Temperature-Coefficient Layer Based on Ni-Mixed Poly (Vinylidene Fluoride) Composites for LiFePO4 Electrode” [0058] J. Electrochem. Sci., 8 (2013) 5223-5231, "A Positive-Temperature-Coefficient Coefficient Layer Based on Ni-Mixed Poly (Vinylidene Fluoride) Composites for LiFePO4 Electrode" [0058]

Claims (9)

Eine Vorrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, dass eine Löscheinrichtung angeordnet ist, die zumindest ein Heißschaum Löschmittel beinhaltet.A device for the safe control of a fire or substance leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a quenching device is arranged, which includes at least one hot foam extinguishing agent. Eine Vorrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, dass eine Löscheinrichtung angeordnet ist, die zumindest einen Heißschaumerzeuger umfasst.A device for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a quenching device is arranged, which comprises at least one hot foam generator. Eine Vorrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, dass eine Löscheinrichtung angeordnet ist, die zumindest einen Heißschaumerzeuger und keine Druckentlastung umfasst.A device for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a quenching device is arranged, which comprises at least one hot foam generator and no pressure relief. Eine Vorrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, dass eine Löscheinrichtung angeordnet ist, die zumindest einen Heißschaumerzeuger und keine Druckentlastung umfasst sowie das die Vorrichtung sowohl Druck als auch Unterdruck beständig ist.A device for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a quenching device is arranged, which comprises at least one hot foam generator and no pressure relief and the device is both pressure and negative pressure resistant. Eine Vorrichtung nach einem oder mehrerer der Schutzansprüche zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, das zumindest eine Leiteinrichtung angeordnet sind.A device according to one or more of the claims for safe control of a fire or substance leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that at least one guide device are arranged. Eine Vorrichtung nach einem oder mehrerer der Schutzansprüche zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, das ein Neutralisator angeordnet ist.A device according to one or more of the claims for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a neutralizer is arranged. Eine Vorrichtung nach einem oder mehrerer der Schutzansprüche zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, das ein Reaktionsbeschleuniger angeordnet ist.A device according to one or more of the claims for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a reaction accelerator is arranged. Eine Vorrichtung nach einem oder mehrerer der Schutzansprüche zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, das ein Neutralisator oder ein Reaktionsbeschleuniger angeordnet ist.A device according to one or more of the claims for safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a neutralizer or a reaction accelerator is arranged. Eine Vorrichtung nach einem oder mehrerer der Schutzansprüche zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes und der Verminderung seiner Ausbreitung und Auswirkungen insbesondere für Lithiumbatterien, dadurch gekennzeichnet, das eine Abtrennung angeordnet ist.A device according to one or more of the claims for the safe control of a fire or material leakage and the reduction of its spread and effects, especially for lithium batteries, characterized in that a separation is arranged.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020117270A1 (en) 2020-07-01 2022-01-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Traction battery device with extinguishing device
DE102022103176B3 (en) 2022-02-10 2022-12-08 Sander-Schulz GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Matthias Sander, 04416 Markkleeberg, Thilo Schulz, 04416 Markkleeberg) Space cell for parked vehicles, fire prevention or fire fighting method and use

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021120218A1 (en) 2021-08-04 2023-02-09 Audi Aktiengesellschaft Cooling device and method for cooling a battery to prevent or combat a battery fire
CN114504752A (en) * 2022-02-28 2022-05-17 中国电力科学研究院有限公司 Fire extinguishing apparatus, fire extinguishing method, controller, and computer-readable storage medium

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE306528C (en)
DE1920625A1 (en) 1968-04-19 1969-11-06 Minnesota Mining & Mfg Composition of matter
DE2240263A1 (en) 1971-08-18 1973-02-22 Ici Ltd IMPROVED FOAM
DE2315326A1 (en) 1972-03-24 1973-10-04 Minnesota Mining & Mfg SUBSTANCE MIXTURE
DE2345087A1 (en) 1972-09-06 1974-03-28 Incentive Res & Dev Ab DEVICE FOR THE PRODUCTION OF WATER GEL
DE2656677A1 (en) 1975-12-19 1977-06-30 Ciba Geigy Ag Wetting and film-forming aqueous formulations
DE1921928C3 (en) 1968-04-29 1979-03-15 Imperial Chemical Industries Ltd., London Foamable aqueous composition for fire fighting
DE102004004403A1 (en) 2003-02-28 2004-09-09 Hale Products, Inc. Compressed air foam pump system
DE60214442T2 (en) 2002-04-17 2007-09-13 Istvan Szöcs AUTOMATIC FOAM FIRE EXTINGUISHING DEVICE, ESPECIALLY AS A FIXED SYSTEM FOR THE FIRE EXTINGUISHING OF A FUEL TANK

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011075318A1 (en) * 2011-05-05 2012-11-08 Sb Limotive Company Ltd. Battery housing for lithium-ion cells
US8616070B1 (en) * 2011-09-12 2013-12-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Methods of testing fire fighting vehicle foam delivery systems using environmentally benign surrogate fluid
US9415248B2 (en) * 2012-04-05 2016-08-16 The Boeing Company Fire extinguishment container
DE202013006631U1 (en) * 2013-07-24 2013-11-19 Envites Energy Gesellschaft für Umwelttechnik und Energiesysteme mbH High-performance or high-energy storage with operating room 2 for electrical systems with degassing-free batteries for handling an arranged in an operating room electrochemical device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE306528C (en)
DE1920625A1 (en) 1968-04-19 1969-11-06 Minnesota Mining & Mfg Composition of matter
DE1921928C3 (en) 1968-04-29 1979-03-15 Imperial Chemical Industries Ltd., London Foamable aqueous composition for fire fighting
DE2240263A1 (en) 1971-08-18 1973-02-22 Ici Ltd IMPROVED FOAM
DE2315326A1 (en) 1972-03-24 1973-10-04 Minnesota Mining & Mfg SUBSTANCE MIXTURE
DE2345087A1 (en) 1972-09-06 1974-03-28 Incentive Res & Dev Ab DEVICE FOR THE PRODUCTION OF WATER GEL
DE2656677A1 (en) 1975-12-19 1977-06-30 Ciba Geigy Ag Wetting and film-forming aqueous formulations
DE60214442T2 (en) 2002-04-17 2007-09-13 Istvan Szöcs AUTOMATIC FOAM FIRE EXTINGUISHING DEVICE, ESPECIALLY AS A FIXED SYSTEM FOR THE FIRE EXTINGUISHING OF A FUEL TANK
DE102004004403A1 (en) 2003-02-28 2004-09-09 Hale Products, Inc. Compressed air foam pump system

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Gefahrenabwehr bei der Zersetzung von Li-Ionen-Akkus-Sachstand" Prof. Dr. Görtz, Bergische Universität Wuppertal (2014)
J. Electrochem. Sci., 8 (2013) 5223-5231, "A Positive-Temperature-Coefficient Layer Based on Ni-Mixed Poly (Vinylidene Fluoride) Composites for LiFePO4 Electrode"
R. Korthauer "Handbuch Lithium-Ionen-Batterien, Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013 (ebook), insb. Teil IV M. Fleischhammer und H. Döring: "Chemische Sicherheit.". S. 285ff.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020117270A1 (en) 2020-07-01 2022-01-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Traction battery device with extinguishing device
DE102022103176B3 (en) 2022-02-10 2022-12-08 Sander-Schulz GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Matthias Sander, 04416 Markkleeberg, Thilo Schulz, 04416 Markkleeberg) Space cell for parked vehicles, fire prevention or fire fighting method and use
WO2023152017A1 (en) 2022-02-10 2023-08-17 Sander-Schulz Gbr, Apparatus and method of an extinguishing system for parked vehicles

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EP3191195A1 (en) 2017-07-19

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