Warum explodieren Lithium-Ionen-Akkus? Ursachen, Risiken und Prävention

Einführung: Die Bedeutung moderner Lithium-Ionen-Akkus

Ob Smartphone, Laptop, E-Bike oder Powerbank – Lithium-Ionen-Akkus sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Ihre hohe Energiedichte ermöglicht kompakte Geräte mit langer Laufzeit. Gleichzeitig bergen sie jedoch ein gewisses Risiko, das vor allem dann sichtbar wird, wenn der Akku beschädigt, falsch geladen oder extremen Bedingungen ausgesetzt wird. Um zu verstehen, warum ein Akku explodieren kann, lohnt sich ein Blick auf seinen inneren Aufbau und die chemischen Prozesse, die darin ablaufen.

Wie ein Lithium-Ionen-Akku aufgebaut ist

Ein Lithium-Ionen-Akku besteht aus einer Anode, einer Kathode, einem Separator und einem Elektrolyten. Während des Ladens und Entladens wandern Lithium-Ionen zwischen den Elektroden hin und her. Dieser Prozess ist grundsätzlich stabil, kann jedoch durch äußere Einflüsse gestört werden. Besonders kritisch ist der Separator, eine dünne Membran, die Anode und Kathode voneinander trennt. Wird dieser beschädigt, kann es zu einem Kurzschluss kommen – einer der häufigsten Auslöser für gefährliche Akkuereignisse.

Hauptursachen für Explosionen und Brände

Interner Kurzschluss durch Beschädigung

Ein interner Kurzschluss entsteht häufig durch mechanische Einwirkungen wie Stürze, Druck oder Verformungen. Wird der Separator beschädigt, treffen Anode und Kathode direkt aufeinander. Die dabei entstehende Hitze kann das sogenannte thermische Durchgehen auslösen – eine unkontrollierte Kettenreaktion, die zu Feuer oder Explosion führt.

Überladung und fehlerhafte Ladegeräte

Moderne Akkus verfügen zwar über Schutzschaltungen, doch minderwertige oder defekte Ladegeräte können diese umgehen. Wird ein Akku über seine maximale Kapazität hinaus geladen, steigt die Temperatur im Inneren stark an. Der Elektrolyt kann sich zersetzen und entzündliche Gase freisetzen, die den Druck im Akku erhöhen und letztlich zu einer Explosion führen können.

Hohe Temperaturen und ungünstige Umgebungseinflüsse

Hitze ist einer der größten Feinde von Lithium-Ionen-Akkus. Wird ein Akku in direkter Sonne, im Auto oder in der Nähe von Wärmequellen gelagert, kann sich der Elektrolyt übermäßig erhitzen. Ab einer bestimmten Temperatur beginnt das Material im Inneren zu reagieren, was wiederum das Risiko eines thermischen Durchgehens erhöht.

Produktionsfehler und Materialmängel

Auch bei hochwertigen Herstellern können seltene Produktionsfehler auftreten. Mikroskopisch kleine Metallpartikel, ungleichmäßige Beschichtungen oder fehlerhafte Schweißpunkte können langfristig zu Instabilitäten führen. Diese Defekte sind oft unsichtbar, können aber unter Belastung zu Kurzschlüssen führen.

Was bedeutet „thermisches Durchgehen“?

Das thermische Durchgehen ist ein selbstverstärkender Prozess, bei dem sich der Akku immer weiter erhitzt, bis er schließlich Feuer fängt oder explodiert. Sobald die Temperatur einen kritischen Punkt überschreitet, setzen chemische Reaktionen zusätzliche Wärme frei. Dieser Prozess lässt sich kaum stoppen und ist der Hauptgrund für spektakuläre Akkuzwischenfälle.

Wie man das Risiko im Alltag minimiert

Obwohl Lithium-Ionen-Akkus potenziell gefährlich sein können, lassen sich die meisten Risiken durch verantwortungsbewussten Umgang deutlich reduzieren. Dazu gehören das Verwenden hochwertiger Ladegeräte, das Vermeiden extremer Temperaturen und der vorsichtige Umgang mit Geräten, die bereits sichtbare Schäden aufweisen. Auch das Laden über Nacht oder das Abdecken eines Geräts während des Ladevorgangs sollte vermieden werden, um eine übermäßige Wärmeentwicklung zu verhindern.

Fazit: Sicherer Umgang mit moderner Akkutechnologie

Explosionen von Lithium-Ionen-Akkus sind selten, aber nicht unmöglich. Sie entstehen meist durch eine Kombination aus mechanischen Schäden, Überladung, Hitze oder Produktionsfehlern. Wer die grundlegenden Risiken kennt und einfache Vorsichtsmaßnahmen beachtet, kann seine Geräte sicher nutzen und die Lebensdauer der Akkus deutlich verlängern. Lithium-Ionen-Technologie bleibt trotz ihrer Risiken eine der zuverlässigsten und effizientesten Energiequellen unserer Zeit.

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