So explodieren Lithium-Ionen-Akkus


Fontänen geschmolzenen Materials schießen aus dem Inneren eines überhitzten Lithium-Ionen-Akkus mit interner Schutzhülle. © Shearing et al./ Nature Communications
Es dauert nur Minuten: Wenn Lithium-Ionen-Akkus überhitzen, stößt dies in ihrem Inneren eine sich hochschaukelnde thermische Reaktion an. Der Akku heizt sich dann in kürzester Zeit auf mehr als 1.000 Grad auf, wie Echtzeit-Aufnahmen des Akku-Inneren nun belegen. Je nach Konstruktion kann dann die gesamte Batterie platzen. Der Einblick in das Innenleben eines explodierenden Akkus könnte dazu beitragen, die nahezu überall eingesetzten Batterien künftig sicherer zu machen, so die Forscher im Fachmagazin „Nature Communications“.


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Lithium-Ionen-Akkus stecken in Handys, Kameras und Tablets, aber auch in Elektroautos oder Flugzeugen. Hunderte Millionen der leistungsstarken Batterien werden jedes Jahr produziert und transportiert. Doch sie sind nicht ohne Risiko: Entsteht in ihrem Inneren ein Kurzschluss oder werden die Akkus von außen zu stark erhitzt, dann können sie beginnen zu brennen oder sogar explodieren.

Akkus im Hitzetest

Was bei einer überhitzten Lithium-Ionen-Akku im Inneren passiert und wie es zur Explosion kommt, haben Donal Finegan vom University College London und seine Kollegen nun erstmals in Echtzeit beobachtet und gefilmt. Im Experiment an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) erhitzten sie dafür zwei verschiedene Typen von Lithium-Ionen-Akkus auf 250 Grad und beobachteten dann das Geschehen im Akku-Inneren mit Hilfe energiereicher Synchrotron Computertomografie und Wärmebildkameras.

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