Lithium-Ionen-Akkus und Lithiumbatterien

Anfangs wurden Lithium-Batterien vor allem in der Raumfahrt, im Militär und in der Medizin verwendet, dann in tragbaren Alltagsgeräten. Inzwischen sind Lithium-Ionen-Akkus und Lithium-Primärbatterien fast überall anzutreffen. Während der erste Boom vor allem durch Akkus für Kleingeräte wie Mobiltelefone, Laptops, Mobilkameras etc. ausgelöst wurde, ist in Zukunft auch im Bereich Elektromobilität mit einem starken Wachstum zu rechnen.

Einmal oder immer wieder? Das ist hier die Frage

Lithiumbatterien gibt es sowohl als Primär- als auch als Sekundärbatterien. Primärbatterien sind nicht wiederaufladbar, Sekundärbatterien („Akkus“) können mehrfach wiederaufgeladen werden. Lithium-Primärbatterien kennt man im Alltag vor allem als Knopfzellen, aber auch in anderen Bauformen. Ein klassisches Beispiel für  Lithium-Sekundärbatterien sind Lithium-Ionen-Akkus für Handys und Laptops.

Kleine Kraftprotze …

Im Vergleich zu anderen Batterietypen stechen Lithiumbatterien vor allem durch eine hohe Energiedichte hervor. Diese Eigenschaft ermöglicht es, bei vergleichsweise geringem Batteriegewicht viel Energie zu speichern und zur Verfügung zu stellen. Aufgrund dieser Eigenschaft eignen sich Lithium-Ionen-Akkus ganz besonders für tragbare Elektrogeräte und lösten bei diesen einen regelrechten Boom aus. Auch bei Akkus für Fahrzeuge werden sie aus diesem Grund eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Akkus haben Lithium-Ionen Akkus auch den Vorteil, dass sie eine vergleichsweise geringe Selbstentladung haben und kein „Memory-Effekt“ (Kapazitätsverlust durch unvollständiges Entladen) auftritt.

… und Problemfälle

Die hohe Energiedichte der Akkus bringt aber nicht nur Vorteile. Denn vor allem bei unsachgemäßer Behandlung können die Akkus zu einer echten Gefahrenquelle werden. Meldungen über explodierende Handys, Laptops oder Fahrzeugakkus kennt man mittlerweile aus den Medien. Auch in der Abfallwirtschaft sorgen die Akkus für Probleme, mehrfach kam es dadurch bereits zu Bränden in Abfallbehandlungsanlagen.

Ursache für Brände und Explosionen von Akkus können sowohl Konstruktionsfehler und technische Defekte, als auch unsachgemäße Handhabung sein. Bei einem derart beschädigten Akku kann es aufgrund der hohen Redaktionsfreudigkeit und Brennbarkeit der Batteriekomponenten zu Selbstentzündung und in der Folge zu schweren Bränden und Explosionen kommen, wobei giftige Gase frei werden. Brennende Akkus lassen sich auch sehr schwer löschen, dabei sollte kein Wasser verwendet werden, sondern Löschdecken oder Sand. Bei sachgemäßem Gebrauch sind Lithium-Batterien und Lithium-Ionen-Akkus weitgehend sicher.

Richtiger Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus

Folgende Tipps helfen, die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus zu verlängern und die Gefahren von Beschädigungen auf ein Minimum zu reduzieren:

• Passendes Ladegerät verwenden: Verwenden Sie nach Möglichkeit originale beziehungsweise für dieses Modell geeignete Ladegeräte. Diese sind in der Regel aufeinander abgestimmt und ermöglichen ein optimales Laden.
• Lithium-Ionen-Akkus sollten nicht vollständig entladen und idealerweise auch nicht vollständig geladen werden. Beides verkürzt die Lebensdauer des Akkus. Als ideal gilt, wenn man den Ladezustand zwischen 30% und 70% hält.
• Nicht unbeaufsichtigt laden: Wenn Sie beim Laden eines Akkus in der Nähe sind, können sie mögliche Überhitzung oder Brand rechtzeitig bemerken.
• Nicht neben leicht brennbaren Materialien laden bzw. lagern
• Wenn Geräte längere Zeit nicht verwendet werden, entfernen Sie den Akku und kleben Sie die Pole ab. Den Ladestand des Akkus alle 3-4 Monate kontrollieren, um Tiefenentladung zu vermeiden und ggf. laden.
• Schutz vor Stürzen und Stößen: Bei einem harten Aufprall durch Sturz kann es passieren, dass der Separator beschädigt wird, der die Anode von der Kathode trennt. Selbst kleinste, nicht sichtbare Verletzungen der Akku-Separatoren (von außen nicht ersichtlich) können zur Selbstentzündung führen.
• Schutz vor Feuchtigkeit: Achten Sie darauf, dass Akkus nicht nass werden. Feuchtigkeit kann zu Beschädigungen durch Korrosion bzw. Kurzschlüssen führen.
• Schutz vor Extremtemperaturen: Sowohl große Hitze als auch Kälte können Akkuschäden verursachen und deren Lebenszeit stark verkürzen und bedeuten ein Sicherheitsrisiko. Lassen Sie daher Handy, Laptop und Co. im Sommer nicht im heißen Auto liegen und bewahren Sie den E-Bike-Akku nicht über den Winter im unbeheizten Schuppen auf. Achten Sie darauf, dass Lüftungsschlitze z.B. beim Laptop nicht abgedeckt werden.
• Bringen Sie alte und nicht mehr gebrauchte Akkus zur Problemstoffsammlung, lagern Sie diese nicht zuhause!

Vorsicht bei beschädigten Akkus

Bei Verdacht auf mechanische Beschädigungen ist große Vorsicht geboten. Insbesondere wenn Sie Verformungen von Geräten bemerken, kann das an „aufgeblähten“ Akkus liegen. Diese sind ein hohes Sicherheitsrisiko und müssen sofort fachgerecht entsorgt werden! Bringen Sie die Akkus unmittelbar zur Problemstoffsammelstelle! Lagern Sie einen derart beschädigten Akku keinesfalls zuhause!

Lithium-Ionen-Akkus und Lithium-Batterien richtig entsorgen

Auch unbeschädigte Akkus und Batterien dürfen keinesfalls in den Restmüll gelangen, sie stellen dort ein großes Sicherheitsrisiko dar! Bringen Sie Akkus und Batterien immer zur Problemstoffsammlung:

• Problemstoffsammlung in Wien: https://www.wien.gv.at/umwelt/ma48/entsorgung/problemstoffsammlung/index.html
• Sammelstellen österreichweit: www.elektro-ade.at/elektrogeraete-sammeln/karte-sammelstellen-oesterreich/

Auch in Geschäften, die Batterien und Akkus verkaufen, kann man Batterien und kleine Akkus zurückgeben.

Sollte es nicht möglich sein, die Akkus selber auszubauen, wie es bei manchen E-Bikes der Fall ist, dann sollten Sie einen befugten Fachbetrieb damit beauftragen.

Darf’s ein bisserl effizienter sein?

Sowohl aus Umwelt- als auch aus Kostensicht ist der Netzbetrieb von Geräten wesentlich effizienter als der Betrieb mit Akkus. Bei Anwendungen, bei denen ein Betrieb über Netzkabel für Sie genauso möglich ist (z.B. Computerboxen bei einem Standgerät), ist ein Gerät mit Netzbetrieb daher die bessere Option.

Und am besten ist es, sich vor dem Kauf eines Elektrogeräts nochmals selbst kritisch zu fragen: Brauche ich das überhaupt? Schließlich ist ein erfülltes Leben durchaus auch ohne elektrischen Nasenhaartrimmer möglich. Vielleicht sogar etwas leichter, manchmal ist weniger eben wirklich mehr.