EN IEC 62133 Sekundärzellen und Batterien mit alkalischen oder anderen nicht-sauren Elektrolyten – Sicherheitsanforderungen für tragbare versiegelte Sekundärzellen und daraus hergestellte Batterien zur Verwendung in tragbaren Anwendungen

Die Norm „EN IEC 62133 Sekundärzellen und Batterien mit alkalischen oder anderen nicht-sauren Elektrolyten – Sicherheitsanforderungen für tragbare verschlossene Sekundärzellen und daraus hergestellte Batterien zur Verwendung in tragbaren Anwendungen“, die auf einer europäischen Norm basiert und später von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) veröffentlicht wurde, besteht aus Unterabschnitten, die unter gleichem Titel veröffentlicht wurden. Nämlich,

• Die Norm „EN IEC 62133-1 Teil 1: Nickelsysteme“ beschreibt die Anforderungen und Prüfverfahren für den sicheren Betrieb tragbarer versiegelter sekundärer Nickelzellen und -batterien mit alkalischem Elektrolyt unter den Bedingungen der bestimmungsgemäßen Verwendung und einer vernünftigerweise vorhersehbaren Fehlanwendung.

Nickelbatterien sind wiederaufladbare Batterien, die in zahlreichen Anwendungen eingesetzt werden, darunter tragbare elektronische Geräte, Elektro- und Hybridfahrzeuge, die Luft- und Raumfahrt sowie die stationäre Energiespeicherung. Sie arbeiten über einen weiten Temperaturbereich, haben eine flache Entladekurve und sind in Größen von der kleinen Knopfzelle bis zur Antriebszelle erhältlich. Nickelbatterien sind physikalisch und elektrisch robust und halten Missbrauch, einschließlich Überladung und Tiefentladung, stand.

Automobilhersteller bevorzugen Lithium-Ionen-Batterien aufgrund ihrer hohen Energiedichte und Spannungskapazität sowie ihres geringen Gewichts. Diese Packs halten die Ladung tendenziell auch besser als Nickel-Metallhydrid-Einheiten und haben eine längere Lebensdauer.

Das Nickel-Metallhydrid-Batteriesystem ist ein Energiespeichersystem, das auf elektrochemischen Lade-/Entladereaktionen basiert, die zwischen der positiven Elektrode (Kathode), die Nickeloxidhydroxid als aktives Material enthält, und der negativen Elektrode (Anode), die aus einer wasserstoffabsorbierenden Legierung besteht, stattfinden.

Nickelbatterien sind ein langlebiger, robuster und funktionaler Batterietyp, der in vielen Bereichen vom kleinen Handgerät bis zum Flugzeugstarter für Strom sorgt und durch seine lange Lebensdauer überzeugt. Da Elektrofahrzeuge heutzutage immer weiter verbreitet sind, werden diese Batterien zum Antrieb der Fahrzeuge verwendet. In den letzten Jahren sind jedoch Batterien auf Lithiumbasis in den Vordergrund gerückt, da sie die Vorteile niedriger Kosten und hoher Effizienz bieten.

• Die Norm „EN IEC 62133-2 Teil 2: Lithiumsysteme“ beschreibt die Anforderungen und Prüfverfahren für den sicheren Betrieb tragbarer, versiegelter sekundärer Lithiumzellen und -batterien mit nicht-sauren Elektrolyten bei bestimmungsgemäßer Verwendung und vernünftigerweise vorhersehbarem Missbrauch.

Eine Lithium-Ionen-Batterie ist ein wiederaufladbarer Akkumulator, der zur Speicherung von Energie die reversible Zugabe von Lithium-Ionen zu elektronisch leitfähigen Feststoffen nutzt. Lithium-Ionen-Akkus speichern viel Energie auf kleinem Raum. Wenn diese Energie unkontrolliert freigesetzt wird, entsteht Hitze, die bestimmte interne Batteriekomponenten in brennbare und giftige Gase verwandeln kann.

Diese Batterien sind zunehmend in Geräten und Systemen zu finden, die von der Öffentlichkeit und Ersthelfern täglich verwendet werden oder mit denen sie interagieren. Obwohl diese Batterien eine effektive und effiziente Energiequelle darstellen, besteht bei ihnen die Gefahr einer Überhitzung, eines Brandes oder sogar einer Explosion, wenn sie beschädigt oder unsachgemäß verwendet, geladen oder gelagert werden.

Lithiumbatterien funktionieren durch Lithiumionen, die zwischen positiven und negativen Batterieelektroden hin- und herwandern. Diese bestehen normalerweise aus Lithiumeisenphosphat, Lithiummanganoxid oder Lithiumkobaltoxid. Während des Ladevorgangs bewegen sich Lithiumionen von der positiven Elektrode (d. h. Kathode) zur negativen Elektrode (d. h. Anode). Bei der Entladung bewegen sich Ionen von der Anode zurück zur Kathode. Durch die wiederholte Bewegung der Ionen wird elektrische Energie erzeugt, die elektronische Geräte mit Strom versorgen kann.

Lithium-Ionen-Batterien werden heute in vielen persönlichen elektronischen Geräten verwendet, beispielsweise in Tablets, Laptops, Mobiltelefonen und Elektrofahrzeugen.

Generell umfasst die Norm EN IEC 62133 mehrere Prüfverfahren. Diese Tests umfassen:

• Kurzschlusstest: Um die Sicherheit der Batterie zu beurteilen, werden die Batteriepole mit einem Kurzschluss verbunden.
• Überladetest: Der Akku wird über die angegebenen Grenzen hinaus geladen.
• Tiefentladetest: Die Batterie wird vollständig entladen.
• Falltest: Um die Haltbarkeit der Batterie zu testen, wird diese aus einer festgelegten Höhe fallen gelassen.
• Umwelttests: Die Batterieleistung wird unter Umweltbedingungen wie Temperatur und Feuchtigkeit getestet.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „EN IEC 62133 Sekundärzellen und Batterien mit alkalischen oder anderen nicht sauren Elektrolyten – Sicherheitsanforderungen für tragbare verschlossene Sekundärzellen und daraus hergestellte Batterien zur Verwendung in tragbaren Anwendungen“ angeboten.