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Erstellt am 13 Sep 2021 | zuletzt bearbeitet vor 3 Jahren von Steffen
Ein defekter Akku hat einem Sammlerkollegen etwas Kopfschmerzen bereitet. Aber seht und hört selbst, was er berichtet:
Aufbau und Funktion
In den meisten elektronischen Geräten stecken Lithium-Elektronen-Akkus. Der Aufbau ist recht komplex. Vereinfacht ist es so, dass die negative Elektrode aus einer Lithium-Kohlenstoff-Verbindung besteht. Die positive ist häufig aus einer Lithium-Cobalt-Sauerstoff-Verbindung. Zwischen beiden Elektroden ist eine Membran als Trennung. Alles zusammen ist von einem sogenannten Elektrolyt umgeben, welches völlig wasserfrei sein muss.
Die Lithium-Ionen können innerhalb des Akkumulators frei wandern (daher der Name…). Der Kohlenstoff bzw. das Cobalt bleiben fest und sind durch die Membran getrennt, so dass sie sich nicht mischen können.
Fließen die Lithium-Ionen von der Kohlenstoffseite zur Cobaltseite, wird Energie frei. Der Akku entlädt sich.
Beim Aufladen werden die Lithium-Ionen wieder zur Kohlenstoff-Seite bewegt. Dazu muss Energie von außen zugeführt werden. Die liefert das Ladegerät.
Defekter Akku – die Probleme
Permanente hohe Belastung oder mechanische Beschädigung führen zu einem thermischen Durchgehen. Die gespeicherte Energie wird quasi schlagartig als Wärme frei. Das führt schlimmstenfalls zum Brand, der Elektrolyt entzündet sich.
Dieses Problem ließe sich durch keramische Separatoren und/oder thermisch stabilere Elektrolyte faktisch lösen. Die Akkus haben dann aber eine geringere Energiedichte und lassen sich nicht mehr so kompakt bauen. Außerdem sind sie teurer.
Aufblähungen entstehen durch chemische Prozesse, wenn Feuchtigkeit in den Akku eindringt. Beim Laden und Entladen wird der Akku thermisch und dadurch auch mechanisch beansprucht. Das kann zu kleinen Rissen führen, durch die Luftfeuchtigkeit eindringt. Die Beanspruchung ist beim Überladen besonders hoch. Bei Laptops, die am Netz betrieben werden, sollte man daher den Akku entfernen. Im Fall meines Sammlerkollegen ging das aber gar nicht…
Wer genauer nachlesen möchte, kann sich durch https://de.m.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator durcharbeiten ?
Ein defekter Akku verursacht neben Kopfschmerzen manchmal auch Brandlöcher in der Hose. Auch wenn das hier witzig klingt, kann das echt böse ausgehen…
… und über die Akkus in den neuen Elektroautos haben wir noch gar nicht gesprochen ?
Bildquelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Li-Ion_batteries_for_mobile_phones.jpg
Kaum habe ich den Artikel geschrieben, berichtet die lokale Presse von einem E-Bike-Akku, der in einem Keller in Brand geraten ist. Die Feuerwehr war mit sieben Fahrzeugen im Einsatz und musste fast zwei Stunden löschen und lüften, da sich massiv Rauch gebildet hatte.
… und wir sprechen immer noch nicht über die E-Auto-Batterien …?