Was ist die Ursache für das Anschwellen der Lithium-Ionen-Batterie?

Die Lithium-Ionen-Batterie ist ein wesentlicher Bestandteil unseres Lebens geworden und versorgt die Geräte, die uns verbunden und informiert halten. Leider können Lithium-Ionen-Batterien aufgrund ihres komplexen Designs manchmal anschwellen oder sich wölben. Dieses Phänomen kann gefährlich sein, das Gerät beschädigen und sogar einen Brand verursachen. Dieser Artikel erklärt, was das Anschwellen von Lithium-Ionen-Batterien verursacht und wie man es verhindern kann.

Was verursacht das Anschwellen von Lithium-Batterien?

Lithium-Ionen-Batterien schwellen aus mehreren Schlüsselfaktoren an: das Alter der Batterie, die Exposition gegenüber hohen Temperaturen, Überladung und defekte oder minderwertige Qualität. 

Das Alter der Batterie

Das Alter einer Lithium-Ionen-Batterie kann ihre Leistung beeinflussen, wobei die Batterie möglicherweise anschwillt, wenn sie im Laufe der Zeit abbaut. Lithium-Ionen-Batterien werden in vielen Standardgeräten verwendet, wie Mobiltelefonen und Computern, daher ist es wichtig zu verstehen, warum dies passieren kann.

Im Allgemeinen liegt die Ursache für das Aufblähen der Lithium-Ionen-Batterie in der Ansammlung von Gas, das sich im Laufe der Zeit im Inneren der Batterie ansammelt. Während die Batterie altert und Lade- und Entladezyklen durchläuft, werden Dendriten gebildet, die Kurzschlüsse innerhalb der Zellen verursachen können. Dies führt zu einem Druckanstieg in den Zellen, was dazu führt, dass sie sich ausdehnen oder ‚aufblähen‘. Dies führt oft zu schlechter Leistung oder dauerhaften Schäden an Ihrem Gerät, wenn es nicht behoben wird.

Exposition gegenüber hohen Temperaturen

Lithium-Ionen-Batterien können anfällig für Aufblähungen sein, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Das Phänomen ist unter Ingenieuren als ‚thermischer Durchbruch‘ bekannt. Wenn eine Lithium-Ionen-Batterie Temperaturen über ihrem Nennwert von 60 Grad Celsius (140°F) ausgesetzt ist, zerfällt das Elektrolyt und setzt Gase frei. Dies führt zu einem Druck- und Volumenanstieg im Inneren der Zelle, was die charakteristische Aufblähung verursacht, die viele von uns aus erster Hand gesehen haben. Darüber hinaus kann dieser Prozess im Laufe der Zeit zu weiteren thermischen Durchbrüchen führen, die Kurzschlüsse oder sogar Brände oder Explosionen verursachen können.

Überladung

Wenn eine Lithium-Ionen-Batterie über ihre Kapazität hinaus geladen wird, kann dies dazu führen, dass die Zellmembranen instabil werden und der Druck in den Zellen steigt, was zu Aufblähungen führt. Dies kann passieren, wenn Ladegeräte mit falscher Spannung verwendet werden oder wenn ein Gerät zu lange eingesteckt bleibt. Zusätzlich zur Größenzunahme kann Überladung auch die Batterieleistung verringern und andere Komponenten in der Nähe des aufgeblähten Bereichs beschädigen, wie Schutzgehäuse oder Leiterplatten.

Der defekte oder minderwertige

Defekte oder minderwertige Lithium-Ionen-Batterien neigen zum Aufblähen, weil die Batteriezellen schlecht hergestellt wurden. Das bedeutet, sie können die beim Laden produzierte Energie nicht richtig enthalten und verwalten. Infolgedessen dehnen sich die Zellen aus, wenn mehr Energie hineingepumpt wird, bis sie schließlich reißen und aufblähen.

Wie kann man das Aufblähen von Lithium-Batterien verhindern?

Aufblähende oder aufgeblähte Lithium-Batterien sind ein ernsthaftes Problem, da sie das Gerät negativ beeinflussen, seine Leistung verändern oder sogar zu Fehlfunktionen führen können. Glücklicherweise gibt es mehrere Schritte, die Sie unternehmen können, um dies zu verhindern.

Vermeiden Sie übermäßiges Laden und Entladen.

Vor allem ist es wichtig, sie richtig aufzuladen. Lithium-Batterien sollten immer eingesteckt sein, wenn sie ihre maximale Kapazität erreicht haben. Dies erhöht den Innendruck der Batterie und führt zum Aufblähen. Außerdem sollten Benutzer vermeiden, eine Lithium-Ionen-Batterie tief zu entladen. Lithium-Batterien sollten zwischen 40-80% geladen und entladen werden. Das tiefe Entladen belastet die Batterie ebenfalls und kann zu Aufblähungen oder anderen Schäden führen.

Verwenden und lagern Sie die Batterie bei Raumtemperatur.

Zweitens, halten Sie Ihre Lithium-Batterie bei optimaler Temperatur. Extreme Temperaturen können dazu führen, dass die Batterie aufbläht, daher sollte sie zwischen 0-45 Grad Celsius gehalten werden. Bewahren Sie Ihr Gerät immer an einem kühlen Ort auf, fern von direktem Sonnenlicht oder Frosttemperaturen.

Verwenden Sie hochwertige Ladegeräte

Vermeiden Sie die Verwendung von Drittanbieter-Ladegeräten für Ihre Lithium-Batterie, da diese möglicherweise nicht mit Ihrem Gerät kompatibel sind und zu Überladung oder Tiefentladung führen könnten. Die Verwendung nur offizieller Ladegeräte hilft, die optimale Leistung der Lithium-Batterie zu erhalten und das Risiko des Aufblähens zu verringern.

Lassen Sie Ihr Gerät nicht eingesteckt.

Sie sollten vermeiden, Ihr Gerät über längere Zeit eingesteckt zu lassen. Überladung einer Lithium-Batterie kann dazu führen, dass sie aufbläht und möglicherweise die internen Komponenten Ihres Geräts beschädigt. Um dies zu verhindern, trennen Sie Ihr Gerät, sobald es vollständig aufgeladen ist, und stecken Sie es erst wieder ein, wenn Sie es aufladen müssen. 

Was soll ich mit aufgeblähten Lithium-Ionen-Batterien tun?

Es gibt mehrere wichtige Schritte, die Sie unternehmen sollten, wenn Sie eine aufgeblähte Lithium-Ionen-Batterie haben. 

Zunächst und vor allem, laden Sie kein Gerät mit aufgeblähter Batterie auf oder verwenden Sie es nicht. Aufblähung weist auf einen Defekt in der Batterie oder ein Problem bei der Handhabung und dem Laden hin. Die Verwendung einer fehlerhaften Batterie könnte zu weiteren Problemen oder sogar Brandgefahren führen. 

Zweitens, entfernen Sie die Batterie, wenn möglich, und kontaktieren Sie den Hersteller oder Händler, bei dem Sie Ihr Gerät gekauft haben. Erkundigen Sie sich, welche Schritte sie in Bezug auf Garantie oder Ersatzmöglichkeiten für Ihre aufgeblähte Lithium-Ionen-Batterie empfehlen. 

Drittens, entsorgen Sie Ihre alte Lithium-Ionen-Batterie sicher, indem Sie sie zu einem autorisierten Recyclingzentrum oder einer anderen Entsorgungsstelle für gefährliche Materialien wie Lithium-Batterien bringen. Bitte werfen Sie sie nicht in den normalen Müll, da dies Umwelt- und Sicherheitsrisiken für andere darstellt, die damit in Kontakt kommen. 

Schließlich sollten Sie Ihre Lithium-Ionen-Batterie durch eine neue von einer seriösen Quelle ersetzen, wenn Sie das Gerät weiterhin mit der aufgebrauchten Batterie verwenden möchten. Stellen Sie sicher, dass die Spezifikationen mit denen Ihrer ursprünglichen Stromquelle übereinstimmen, damit es bei der erneuten Verwendung keine Kompatibilitätsprobleme gibt. 

Schlussfolgerung

Das Aufblähen von Lithium-Ionen-Batterien ist ein ernstzunehmendes Problem, das angegangen werden muss. Um das Aufblähen der Batterie zu vermeiden, ist es wichtig, die Sicherheitsrichtlinien im Zusammenhang mit der Verwendung und Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien zu beachten. Hohe Temperaturen, Überladung und falsches Laden sind allesamt beitragende Faktoren, die das Aufblähen der Batterie verursachen können. Außerdem kann das Verständnis der Schwachstellen von Lithium-Ionen-Batterien und die Befolgung der Empfehlungen der Hersteller helfen, das Aufblähen in Zukunft zu verhindern.