Warum können sich Akkus bei einem technischen Defekt oder Überladung gefährlich aufblähen?

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Das Aufblähen von Akkus (meist Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus) ist ein deutliches Warnsignal für einen chemischen Prozess im Inneren, der außer Kontrolle geraten ist.

Hier ist die einfache Erklärung, warum das passiert:

1. Der chemische Prozess: Zersetzung des Elektrolyten

Im Inneren eines Akkus befindet sich ein Elektrolyt – eine chemische Flüssigkeit oder ein Gel, das den Transport von Ionen zwischen den Polen (Anode und Kathode) ermöglicht. Dieser Elektrolyt ist jedoch chemisch nicht unbegrenzt stabil.

Wenn der Akku durch einen Defekt oder Überladung überansprucht wird, beginnt sich dieser Elektrolyt zu zersetzen. Bei dieser Zersetzung entstehen Gase (wie Kohlendioxid, Methan oder Wasserstoff). Da das Gehäuse des Akkus luftdicht verschlossen ist, können diese Gase nicht entweichen. Der Druck steigt, und das Gehäuse dehnt sich aus – der Akku bläht sich auf.

2. Die Hauptursachen für die Gasbildung

  • Überladung: Wenn ein Ladegerät oder die Steuerungselektronik im Gerät defekt ist, wird dem Akku mehr Spannung zugeführt, als er vertragen kann. Dies führt zu einer Hitzeentwicklung und zur chemischen Zersetzung des Elektrolyten.
  • Tiefentladung: Auch das Gegenteil ist gefährlich. Wenn ein Akku zu leer wird, können chemische Reaktionen einsetzen, die Kupfer im Inneren auflösen. Beim nächsten Ladevorgang kann dies zu Kurzschlüssen führen, die wiederum Hitze und Gas erzeugen.
  • Produktionsfehler: Verunreinigungen bei der Herstellung können winzige Kurzschlüsse im Inneren verursachen.
  • Hitze: Äußere Hitzeeinwirkung (z. B. pralle Sonne) beschleunigt die chemische Zersetzung.
  • Mechanische Beschädigung: Wenn der Akku durch einen Sturz oder Druck im Inneren leicht beschädigt wird (z. B. der Separator zwischen den Polen reißt), kommt es zu einem internen Kurzschluss.

3. Warum ist das gefährlich?

Das Aufblähen ist eigentlich ein Sicherheitsmechanismus des Gehäuses, um ein sofortiges Bersten zu verhindern. Dennoch besteht große Gefahr:

  1. Brandgefahr: Die entstehenden Gase sind brennbar. Wenn die Hülle reißt und Sauerstoff an die hochreaktiven Chemikalien (Lithium) gelangt, kann sich der Akku schlagartig entzünden oder explodieren.
  2. Thermisches Durchgehen (Thermal Runaway): Durch die Hitze beim Kurzschluss wird noch mehr Gas produziert, was noch mehr Hitze erzeugt – eine Kettenreaktion, die kaum zu löschen ist.
  3. Beschädigung des Geräts: Der enorme Druck eines aufgeblähten Akkus kann Displays aus Gehäusen sprengen oder Platinen zerbrechen.

4. Was sollte man tun, wenn ein Akku aufgebläht ist?

  • Nicht mehr laden! Das Zuführen von Energie erhöht den Druck weiter.
  • Gerät ausschalten und (falls möglich) den Akku vorsichtig entnehmen.
  • Nicht auf den Akku drücken oder versuchen, die Luft "herauszulassen" (Lebensgefahr durch Stichflammen und giftige Gase!).
  • Fachgerecht entsorgen: Den Akku in eine Brandschutzbox oder in einen Sandeimer legen und zu einer Sammelstelle für Sondermüll bringen.

Zusammenfassend: Ein aufgeblähter Akku ist wie eine kleine, instabile chemische Zeitbombe. Das Gas ist ein Nebenprodukt einer Fehlreaktion, die zeigt, dass die interne Barriere des Akkus kurz vor dem Versagen steht.