Wieso Akkus explodieren und was ihr dagegen tun könnt

Brände und Explosionen ausgelöst durch Smartphone-Akkus

Die Jahre 2016 und 2017 waren für den südkoreanischen Hersteller Samsung ein echtes Desaster. Immer wieder berichteten die Medien über das Modell Galaxy Note 7, das zahlreich in Flammen aufging und Brände auslöste. Zudem gab es Fälle, bei denen sich der Akku aufblähte und so zu einem Sicherheitsrisiko wurde. Viele Airlines verboten daher Passagieren sogar dieses Samsung-Gerät überhaupt mit an Bord ihrer Flugzeuge zu nehmen. Samsung reagierte auf diese Vorfälle mit einer Rückrufaktion aller Galaxy Note 7 weltweit, Millionen Geräte mussten ausgetauscht werden. Schließlich stellte Samsung die Produktion dieses Modells sogar ganz ein. Aber nicht nur Samsung-Geräte sind betroffen. Nein, auch Modelle von anderen Herstellern wie Apples iPhone, das LG G3 oder das OnePlus One schockierten mit unsicheren, explodierenden Akkus. Die verschiedenen Smartphone-Hersteller liefern sich einen harten Kampf um Handy-Nutzer. Immer schneller, immer häufiger werden neue Modelle auf den Markt gebracht, die die Massen anziehen sollen. Pro Minute werden etwa zehn Handy-Akkus für die verschiedenen Modelle hergestellt. Bei einer so rasanten Herstellungsgeschwindigkeit können Fehler auftreten, die für uns Nutzer zum Risiko werden können und zu explodierenden Akkus führen. Doch wieso können die Akkus eurer Handys überhaupt explodieren?

Warum können Lithium-Ionen-Akkus explodieren?

In den meisten Smartphones finden sich heutzutage sogenannte Lithium-Ionen-Akkus als Stromlieferanten. Diese bestehen aus zwei Metallen und einer Flüssigkeit, welche Elektrolyt genannt wird. Das gefährlichste Bauteil in euren Akkus ist dabei genau dieses Elektrolyt. Es besteht nämlich aus einem ätzenden, brennbaren und giftigen Chemiecocktail, der zudem auch noch ziemlich umweltschädlich ist und die häufigste Ursache für explodierende Akkus darstellt. Die Metalle reagieren im Akku erst durch das Elektrolyt miteinander und tauschen dadurch Elektronen aus. Dieser Austausch führt zu der Speicherung von elektrischer Energie.

Wenn so ein Lithium-Ionen-Akku überhitzt, löst das im Inneren des Akkus eine thermische Reaktion aus, in der sich der Akku in kürzester Zeit aufheizt. Dabei kann dieser bis zu 1.000 Grad heiß werden. Der Akku bläht sich auf und fängt an zu brennen. Je nach Konstruktion und verwendeten Chemikalien kann die Hitze die gesamte Batterie zum Platzen bringen. Es kommt zu einer Explosion. Diese thermische Reaktion kann allerdings nicht nur im Inneren durch beispielsweise einen Kurzschluss entstehen und so explodierende Akkus zur Folge haben, sondern auch von großer äußeren Hitze ausgelöst werden.

Ursachen für die Überhitzung der explodierenden Akkus

Wie bereits erwähnt, müssen Handyakkus in Rekordzeit gefertigt werden, damit ein Hersteller mit seinen Konkurrenten mithalten kann. Doch müssen die Akkus nicht nur immer schneller produziert, sondern auch wegen des Wunsches nach immer schlankeren und leistungsstärkeren Smartphones immer kleiner, flacher und leistungsfähiger werden. Schon kleine Ungenauigkeiten in der Produktion, aber auch der falsche Umgang in der Nutzung können zu Störungen im Inneren eines Akkus führen. Bisher konnten folgende Ursachen für die explodierenden Akkus ausgemacht werden:

Fehlerhafte Konstruktion/Elektronik
Bei der Konstruktion und der Elektronik eines Akkus kann viel schief gehen, so kann der Akku beispielsweise zu wenig Platz im Inneren des Smartphones haben, sodass er überhitzt. Oder die Isolierung ist nicht ausreichend dick. Die Elektronik steuert euren Akku, darf diesen dabei aber nicht zu sehr belasten. Bei einem Fertigungsfehler könnte aber genau das passieren.

Physische Einwirkung
Sollte euer Handyakku bei einem Sturz beschädigt werden, kann dies zum Beispiel eine Delle in der Akkuzelle zur Folge haben. Diese zerstört eventuell die innere Struktur des Akkus und kann zu einem explodierenden Akku führen.

Äußerer und innerer Kurzschluss
Ein Kurzschluss kann durch große Hitzeeinwirkung ausgelöst werden, was wiederum zu einer thermischen Reaktion führen kann. Unter Normalbedingungen sollte so eine Hitzeeinwirkung allerdings nicht möglich sein. Außerdem gibt es verschiedene Schutzmechanismen, die so einem Fall entgegenwirken.

Schnelles Laden
Je schneller ein Handyakku aufgeladen wird, desto stärker wird er auch beansprucht. Sollte der Akku nun durch die Produktion oder euren Umgang irgendwelche Mängel aufweisen (wie eine tiefe Delle), kann das schnelle Laden bereits ausreichen, um eine Überhitzung auszulösen.

Tipps, um explodierende Akkus zu verhindern

Eins muss vorweg gesagt sein, explodierende Akkus sind trotz der berichteten Unfälle eine sehr seltene Angelegenheit und die Gefahr, dass euer Akku überhitzt und so einen Brand oder eine Explosion auslöst, ist weitaus geringer als ihr denkt. Denn es ist völlig normal, dass euer Smartphone hin und wieder heißer wird. Beim Zusammenspiel aus Hardwarefunktionalität und Stromzufuhr entsteht Energie, die hin und wieder auch exotherm abgesondert wird. Sollte dies beim Laden passieren oder dann, wenn ihr euer Gerät besonders belastet (beispielsweise beim Dauerzocken eines Handy-Games), ist die Hitzeentwicklung eher unbedenklich. Wenn ihr dennoch die Hitzegefahr für euren Akku minimieren wollt, haben wir hier einige Tipps.

1. Wenn ihr explodierende Akkus verhindern wollt, versucht auf das komplette Auf- und Entladen eures Smartphones zu verzichten, da beide Extreme euren Akku mehr belasten als das Auf- und Entladen zwischen 20% - 70% Akkuleistung.

2. Ladet euer Handy immer in offener Umgebung auf, sodass es genug Luft bekommt und nicht überhitzt. Das heißt, dass ihr es beispielsweise nicht nachts unter eurem Kissen aufladen solltet, da es so schneller Überhitzen kann, was im schlimmsten Fall einen explodierenden Akku zur Folge hat.

3. Sollte euch das Handy einmal herunterfallen, überprüft den Akku auf äußere Schäden. Weist der Akku Dellen auf, solltet ihr ihn entweder selber austauschen oder austauschen lassen, da diese Schäden sonst zu einem explodierenden Akku führen können.

4. Wenn das Smartphone nicht zwingend ganz schnell wieder aufgeladen sein müsst, weil ihr eh zu Hause seid, nutzt ein normales Ladegerät anstelle eines Schnellladegerätes. Ein normales Ladegerät beansprucht euren Akku weniger stark.

5. Der Tipp, der wohl am selbstverständlichsten ist, ist die richtige Pflege eures Handyakkus. Wenn ihr wissen wollt, wie ihr euren Akku richtig pflegt, lest unseren Artikel Irrtümer und nützliche Tipps bei der Akkupflege.