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Lithium-Akkus: Richtiger Umgang - Empfindliche Stromspender

Lithium-Akkus sind etwas Selbstverständliches und Alltägliches, doch sie sollten mit Sorgfalt behandelt werden.

Ob Zahnbürste, Rasierer, Laptop, Digitalkamera, E-Bike, Rasenmäher oder das allgegenwärtige Smartphone – die Verwendung akkubetriebener Geräte ist für uns eine Selbstverständlichkeit. Die größte Sorge gilt oft der Frage, ob der „Saft“ reichen wird und, falls nein, wo wir die nächste Steckdose finden.

Vorteil: Kleiner, leichter und mehr Energie

Am weitesten verbreitet sind derzeit Akkus auf Basis des Leichtmetalls Lithium, bekannt als Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) oder als Lithium-Polymer-Akkus (LiPo) mit weicher Zellenhülle aus Kunststoff – nicht zu verwechseln mit den nicht wiederaufladbaren Lithium- Batterien, z.B. in Form von Knopfzellen).

Einer der Vorteile von Lithium-Akkus ist die gegenüber anderen Akkuarten, wie etwa den früher gängigen Nickel-Cadmium-Modellen, drei- bis zehnmal höhere Energiedichte (Wh/kg = Wattstunden pro Kilogramm). Das bedeutet, dass ein Lithium- Akku bei gleicher Größe mehr Kapazität hat und somit länger durchhält bzw. dass er kleiner und leichter sein kann und trotzdem die gleiche Menge an Energie liefert.

Nachteil: Probleme mit Akkus

Es gibt allerdings auch eine Kehrseite der Lithium-Technologie. In der jüngeren Vergangenheit haben immer wieder Berichte über aufgeblähte, qualmende, brennende oder gar explodierende Akkus die Runde gemacht. Negativer Höhepunkt war die Rückrufaktion für das Samsung Galaxy Note 7, nachdem etliche dieser Smartphones in Flammen aufgegangen waren.

Schutzelektronik und Lebensdauer

Tatsache ist: Bei unkontrollierter Freisetzung der Energie kann die Temperatur im Inneren des Akkus auf mehr als 1.000 Grad Celsius ansteigen. Vor diesem Hintergrund klingt der Hinweis „Nur unter Aufsicht laden“, den man beim genauen Durchlesen von Bedienungsanleitungen entdeckt, alibimäßig und nicht gerade beruhigend.

Explodierende Akkus eher Ausnahme

Wer so etwas abdruckt, weiß natürlich genauso gut wie wir, wie praxisfremd das ist. Akkus werden geladen, wenn es notwendig oder zeitlich gerade günstig ist. Gleiches gilt sinngemäß für den Platz, an dem dies geschieht.

Auch zeigt die Erfahrung aus dem Alltag, dass es sich bei den explodierenden Akkus um die Ausnahmen von der Regel handelt bzw. war an der auffälligen Häufung bei Samsung vermutlich ein Produktionsfehler seitens des Lieferanten schuld.

Kein Einfluss auf Lebensdauer der Akkus

Trotzdem gibt es ein paar Regeln, die Sie befolgen sollten, um das Restrisiko zu minimieren und die Lebensdauer der Akkus nicht unnötig zu verkürzen. Aktiv verlängern können Sie sie ohnehin nicht. Eines der Kennzeichen der Lithium-Technologie ist nämlich, dass in die meisten Akkus – ausgenommen z.B. viele Modellbauakkus – eine Schutzelektronik integriert ist, auf deren Verhalten Sie kaum Einfluss haben. Nach einer bestimmten Anzahl von Ladevorgängen (üblicherweise jenseits von 500) lässt die Kapazität auf jeden Fall nach.

Tipps zum Umgang mit den Lithium-Akkus TEIL 1

Altes Missverständnis

Was es bei den Lithium-Akkus definitiv nicht gibt, das ist der einst gefürchtete Memory- Effekt. Anders als bei den Nickel-Cadmium- Akkus der ersten Generation hat es keine negativen Auswirkungen auf Kapazität und Lebensdauer, wenn man moderne Stromspeicher zwischendurch kurz an die Steckdose hängt.

Folgendes sollten Sie bei den Lithium-Akkus allerdings beachten:

  • Bei bzw. vor der ersten Inbetriebnahme eines neuen Gerätes den Akku vollständig aufladen. Die für die Lebensdauer kritischen ersten Ladezyklen werden bereits vom Hersteller durchgeführt, die Akkus werden aber üblicherweise nicht komplett geladen ausgeliefert.
     
  • Danach immer bei ca. 90 bis 95 Prozent Ladestand abstecken. Die Schutzelektronik des Akkus schaltet zwar selbsttätig ab, tut dies aber quasi erst bei 105 Prozent. Geschieht das regelmäßig, sinkt die Lebensdauer.
     
  • Deshalb, aber auch aus Sicherheitsgründen (Stichwort: unter Aufsicht laden) gilt: Geräte nicht über Nacht am Ladegerät hängen lassen. Zwar schaltet die Schutzelektronik auch bei Überhitzung ab, über die Ausnahmen von der Regel liest man dann allerdings auf den Chronikseiten der Zeitungen.
     
  • In diesem Zusammenhang ebenfalls wichtig: Gerät/Akku keinesfalls auf oder gar unter unter leicht brennbaren Materialien (Papier, Textilien, Kopfpolster) laden! Hitzestau beim Laden, aber auch beim normalen Betrieb des Gerätes generell vermeiden. Gleiches gilt fürs Ladegerät.
     
  • Ausschließlich Original-Ladegeräte verwenden oder solche von bekannten Drittanbietern, deren Leistung auf den Akku und das Gerät abgestimmt ist. Sonst droht eine Überhitzung des Akkus. Nur weil der Stecker passt, muss noch lange nicht die Spannung passen. Um den Überblick zu bewahren, ist es sinnvoll, die Ladegeräte entsprechend zu beschriften.
     
  • Sehr hohe Umgebungstemperaturen vermeiden (z.B. Heizkörper, Armaturenbrett eines Autos bei Sonnenschein, längerfristige direkte Sonneineinstrahlung auf ein abgestelltes E-Bike). Der Akku kann überhitzen.

Tipps zum Umgang mit den Lithium-Akkus TEIL 2

  • Sehr tiefe Temperaturen vermeiden. Die Leistung fällt rapide ab, eine leichte Schädigung kann auftreten und vorzeitiges Nachladen ist nötig. Einen kalten Akku sollte man nach Möglichkeit vor der Inbetriebnahme bzw. dem Aufladen anwärmen (z.B. zwischen den Händen, unter der Kleidung; oder bei Raumtemperatur einige Zeit liegen lassen, nicht jedoch auf der Heizung!).
     
  • Vollständige Entladung vermeiden, d.h. den Ladestand möglichst nicht unter zehn Prozent sinken lassen. Dies kann einzelne Zellen des Akkus schädigen, sodass er sich nicht mehr laden lässt.
     
  • Bei längerer Nichtbenutzung den Akku – falls möglich – aus dem Gerät entfernen und halb geladen an einem trockenen, kühlen, aber frostfreien Ort lagern. Vor der Wiederverwendung voll aufladen.
     
  • Beim Transport von Akkus außerhalb des Gerätes die Kontakte mit Klebe- oder Isolierband abkleben, um eine Brandgefahr durch Kurzschluss, z.B. durch Berührung mit dem Schlüsselbund, zu vermeiden.
     
  • Aufgeblähte, deformierte oder sichtbar beschädigte Akkus keinesfalls weiterverwenden, sondern zwecks Entsorgung zum Händler (Batteriesammelbox) bzw. zur Problemstoffsammelstelle der Wohngemeinde bringen. Auch in diesem Fall die Kontakte abkleben.
     
  • Vorsicht bei Stürzen aus größerer Höhe! Nicht jede Beschädigung des Akkus ist sofort von außen zu erkennen. Warnzeichen sind Verformungen, starke Hitzeentwicklung, Verfärbungen und auffälliger Geruch. Tückisch ist, dass beschädigte Akkus auch erst mit großer Zeitverzögerung Feuer fangen können.
     
  • Das UN-T-Prüfzeichen der UNO und/oder das BATSO-Gütesiegel (BatterySafety Organization) können vor dem Kauf Orientierung geben. Ersteres bestätigt die Transportfähigkeit, Letzteres die Gebrauchssicherheit des Akkus selbst beim Auftreten typischer Anwendungsfehler oder bei Unfällen. Die Siegel sind allerdings nicht verpflichtend, die Hersteller können ihre Produkte auf rein freiwilliger Basis der dafür notwendigen Prüfung unterziehen lassen.

Sonderbestimmungen und Entsorgung

Sonderbestimmungen für Flugreisen

Auch im Flugverkehr ist die von Li-Ion-Akkus potenziell ausgehende Gefahr ein Thema. Die Internationale Luftverkehrs-Vereinigung IATA als Dachverband der Fluggesellschaften hat genau festgelegt, welche Akkus (und Batterien) bzw. damit bestückte Geräte wie transportiert werden dürfen.

So darf man herkömmliche elektronische Geräte von der Digitalkamera übers Smartphone bis hin zum Laptop sowohl im Handgepäck als auch im aufgegebenen Gepäck mitführen. Ersatzakkus hingegen müssen einzeln verpackt ins Handgepäck gegeben werden. Ab einer Nennleistung von mehr als 100 Wh ist zudem eine Voranmeldung bei der Fluglinie verpflichtend.

Akkus mit einer Nennleistung von mehr als 160 Wh (dies betrifft z.B. E-Bikes und Pedelecs) darf man gar nicht im Passagiergepäck transportieren, sondern sie müssen vorab als Flugfracht versendet werden. Hier gibt es sehr konkrete Bestimmungen zur Deklaration, Verpackung und Kennzeichnung. Das sind nur ein paar Beispiele. Die Details zum Mitführen von Akkus und Batterien müssen Sie rechtzeitig vor Reiseantritt bei der jeweiligen Fluglinie erfragen!

Entsorgung

Akkus und Batterien gehören keinesfalls in den Restmüll! Die Entsorgung erfolgt in Österreich über den Handel. Das heißt, alle Unternehmen, die Batterien verkaufen, müssen die gebrauchten auch wieder zurücknehmen, und zwar unabhängig von einem Neukauf. Dafür stellen Supermärkte, Handelsketten, Drogeriemärkte, Baumärkte etc. Batteriesammelboxen zur Verfügung, die sich meist im Kassen- bzw. Ausgangsbereich befinden. Zusätzlich übernehmen auch die Problemstoffsammelstellen der Gemeinden gebrauchte Akkus und Batterien.

Ein Appell zum Schluss: Der beste Akku ist jener, den man vernünftigerweise nicht anschafft, weil man ihn nicht unbedingt benötigt. Wer z.B. kein passionierter Heimwerker ist und nur alle heiligen Zeiten zur Bohrmaschine greift, ist mit einem klassischen Elektromodell besser bedient, weil er sich um den Zustand und die Lebensdauer des Akkus keine Gedanken zu machen braucht.

Batterie versus Akku

Batterie versus Akku

Umgangssprachlich wird nicht immer genau zwischen Batterien und Akkus (von: Akkumulator) unterschieden. Technisch korrekt ist die Trennung in sogenannte Primärzellen und Sekundärzellen. Unter einer Primärzelle versteht man eine einzelne elektrische Einwegzelle.

Sie kann einmalig entladen werden und ist danach nicht wieder aufladbar. Akkus hingegen sind einzelne (oder aus einzelnen identischen zusammengeschaltete) Sekundärzellen. Bei ihnen sind die im Inneren ablaufenden chemischen Prozesse umkehrbar, indem man nach der Entladung wieder Strom zuführt. Dies ist zumindest für eine begrenzte Anzahl von Zyklen möglich.

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