Eingebaute Löschvorrichtung Nie wieder brennende Akkus

Der Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus, wie sie in Smartphones oder E-Autos Verwendung finden, ist wegen der Brandgefahr nicht unproblematisch. US-Forscher haben den Akkus jetzt eine eingebaute Löscheinrichtung spendiert.
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Das Galaxy Note7 musste Hersteller Samsung nach Problemen mit dem Akku vom Markt nehmen. Quelle: AFP
Riskante Akku-Technik

Das Galaxy Note7 musste Hersteller Samsung nach Problemen mit dem Akku vom Markt nehmen.

(Foto: AFP)

BerlinBrennende Akkus in Smartphones, Elektroautos oder im Flugzeug – ganz ungefährlich sind Lithium-Ionen-Akkus nicht. US-Wissenschaftler wollen das ändern: Sie haben einen Akku mit integriertem Feuerlöscher entwickelt.

Das Team der Stanford-Universität hat in den Separator, der die beiden Elektroden trennt, das Flammschutzmittel Triphenylphosphat eingeschlossen. Wird der Akku zu heiß, schmilzt die Kunststoffhülle und das Flammschutzmittel wird freigesetzt.

So bleibt Ihr Akku länger fit
Maximale Akkuleistung
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Mit den richtigen Tricks lässt sich die Akkuleistung maximal ausreizen. Hier ein paar Tipps, mit denen man eine optimale Leistung erzielt.

Schnelle Akkuladung dank Original-Ladegerät
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iPads und andere Tablets haben größere Akkus als beispielsweise Mobiltelefone. Das Original-Ladegerät eines iPads bietet dabei eine Leistung von 2100mA, also etwa das Doppelte der Stromstärke, die ein typischer USB-Anschluss unterstützt. Diese zusätzliche Leistung macht sich auch bemerkbar. So ist das iPad mit dem Original-Ladegerät in etwa fünf Stunden aufgeladen, während es beispielsweise mit einem iPhone-5-Ladegerät gute zehn Stunden dauert. Dieses lädt nämlich nur mit etwa 1000mA.

Was beim iPhone 5 noch nicht funktioniert hat, macht das iPhone 6 nun möglich: Mit einem iPad-Netzteil lädt das Gerät schneller. Im Gegensatz zum iPhone 5s holt es sich aus dem leistungsstärkeren Ladegerät mehr Energie.

Laden über einen USB-Port dauert länger
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Greift man zu einem USB-Reiseladegerät eines Drittherstellers, kann es auch bis zu 24 Stunden dauern, bis das iPad vollständig aufgeladen ist. Einige Ladegeräte enthalten zudem Schaltungen, die eine volle Leistung unterbinden. So bremst beispielsweise ein Original-Samsung-Ladegerät den Ladevorgang eines iPads aus. Genauso ist es umgekehrt. Auch das Laden über den USB-Anschluss eines Computers geht langsamer.

Grund dafür ist, dass dabei der Ladestrom nur auf knapp die Hälfte oder noch weniger dessen steigt, was das Ladegerät für die Steckdose bereitstellen kann. Schädlich ist das Aufladen über einen USB-Port aber nicht. Der Akku wird zwar langsamer, aber auch schonender geladen.

Viele Handys müssen nicht an bestimmte Ladegeräte
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Die meisten Handys brauchen dagegen keine speziellen Ladegeräte. Die kleinen Akkus werden auch mit anderen Geräten etwa gleichschnell vollständig aufgeladen. So ist ein iPhone 5 mit dem Original-Ladegerät in etwa zwei Stunden aufgeladen. Mit einem HTC-Reiseladegerät in zwei Stunden und vier Minuten, und mit einem Samsung-Ladegerät in etwa drei Stunden. Ein Tipp für iPhone-Besitzer, die es besonders eilig haben: Ist der Flugmodus aktiviert, lädt der Akku mitunter doppelt so schnell.

Die erste Ladung
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Der erste Ladezyklus ist bei jedem Akku besonders wichtig: Dabei wird der Zustand des Akkus ermittelt. Wenn das Gerät zum ersten Mal aufgeladen wird, soll es für mindestens zwölf Stunden laden. Danach sollte man das Gerät so lange verwenden, bis dem Akku der Saft ausgeht.

Langes Akkuladen erlaubt
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Akkus enthalten Schaltungen, die den Fluss der Energie steuern. Das ermöglicht einen durchgehenden Ladevorgang. Ist der Akku vollständig aufgeladen, achtet ein Batterie-Management-Controller darauf, dass der Akku nicht überladen wird. Lithium-Ionen-Akkus könnten dabei nämlich explodieren.

Akku gut behandeln und im Gerät lassen
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Behandelt man den Akku gut, wird man über viele Jahre Freude daran haben. Deshalb transportiert man den Akku am besten immer im Gerät und achtet darauf, dass der Akku keine Stöße von außen abbekommt. Im Inneren der Batterie befinden sich immerhin Chemikalien, die geschützt werden sollten.

Lediglich bei Notebooks, die den ganzen Tag am Stromkabel hängen, sollte der Akku ausgebaut werden, damit dieser nicht überhitzt.

Das Polymer ist so beschaffen, dass es die normale Betriebstemperatur des Energiespeichers aushält. Die Hülle schmilzt bei einer Temperatur von etwa 150 Grad. Bei Versuchen habe das Triphenylphosphat das Elektrolyt in 0,4 Sekunden gelöscht, schreiben die Forscher um den Materialforscher Yi Cui in der Fachzeitschrift Science Advances.

Forscher bemühen sich seit längerem darum, nichtbrennbare Akkus zu entwickeln. So gab es bereits Versuche, ein Brandschutzmittel direkt dem Elektrolyt zuzusetzen. Dadurch sei aber die Leistung des Speichers deutlich verringert worden, schreiben die Forscher.

Die Gruppe um Yi Cui hatte vor einigen Jahren bereits ein Warnsystem für Akkus entwickelt: Sie integrierten eine wenige Nanometer dicke Kupferschicht, die erkennen sollte, wenn ein Kurzschluss droht, durch den Akkus in Brand geraten können.

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