Warum explodiert ein E-Bike-Akku?

E-Bike-Akkus bergen eine Reihe von Risiken und neben dem Akkubrand ist die Explosion eines E-Bike-Akkus mit Sicherheit die gefährlichste Situation, die aus der falschen Handhabung oder dem Defekt eines E-Bike-Akkus entstehen kann.

Inhaltsverzeichnis

Warum explodiert ein E-Bike-Akku?
1. Explosion muss nicht direkt nach Schaden erfolgen
2. Thermal Runway als Ursache für die Explosion des E-Bike-Akkus
Wie vermeidet man die Explosion eines E-Bike-Akkus?

Warum explodiert ein E-Bike-Akku?

Der häufigste Grund für die Explosion eines E-Bike-Akkus liegt in einem Schaden der Separatorschicht. So können bspw. mechanische Schäden, hervorgerufen durch die physische Krafteinwirkung durch Stöße, Stürze etc., diese Schicht beschädigen. Die Kathoden- und Anodenschichten innerhalb eines E-Bike-Akkus sind durch eine extrem dünne Schicht voneinander getrennt, so dass Schäden an dieser inneren Schicht zu Kurzschlüssen und damit unkontrollierten Energieentladungen führen kann.

Explosion muss nicht direkt nach Schaden erfolgen

Die oben beschriebenen Schäden der Separatorschicht führen aber nicht zwingend unverzüglich zur Explosion des E-Bike-Akkus, sondern können auch erstmal nur mit einer erhöhten Temperatur beim (Schnell-) Laden einhergehen. So kann sich nach und nach ein Problem aufbauen, das dann zur Explosion führt. Entsprechend sollte man E-Bike-Akkus, die mechanische Schäden, Verformungen etc. aufweisen, auf keinen Fall mehr benutzen, laden etc., sondern diese unbedingt sicher zu einer geeigneten Entsorgungsstelle bringen.

Thermal Runway als Ursache für die Explosion des E-Bike-Akkus

Schäden der Separatorschicht führen zu einem Kurzschluss innerhalb des E-Bike-Akkus, so dass ein unkontrollierter elektrischer Strom fließt. Bei diesem Kurzschluss kann in kurzer Zeit so viel Energie frei werden und punktuell eine extrem große Wärme entstehen, dass die Elektrolyten in Flammen aufgehen können und ein Brand entsteht. Dies ist aber nur der Beginn einer Kettenreaktion, die in Fachkreisen auch „Thermal Runway“ genannt wird. Die Zersetzung des Elektrolyten setzt dann nämlich weitere Energie frei und zudem wird intern an der Kathode Sauerstoff freigesetzt, der die exotherme Reaktion noch weiter verstärkt – eine sich selbst verstärkender Kreislauf entsteht, der bis zur Explosion des Akkus führen kann.

Wie vermeidet man die Explosion eines E-Bike-Akkus?

Während man bei einem brennenden Akku zumindest Maßnahmen einleiten kann, um den E-Bike-Akkubrand zu löschen, ist das für eine Akku-Explosion natürlich keine Option, so dass man hier unbedingt präventiv tätig werden sollte. Drei Dinge sind dabei besonders wichtig:

Das richtige Aufladen des Akkus verringert das Risiko

Das Laden von E-Bike-Akkus geht immer mit einer Erhöhung der Temperatur in den Zellen einher, so dass dieser Zeitraum immer kritisch ist. Bei unsachgemäßer Ladung, bspw. dem Überladen oder der Nutzung ungeeigneter Ladegeräte, kann es entsprechend zur Gefahrenentwicklung kommen und sich die E-Bike-Akkus sich so stark dabei erwärmen, dass die oben beschriebenen Explosionen entstehen können. Entsprechend ist es empfehlenswert, auch äußerlich unbeschädigte Akkus immer nur eine entsprechend geschützter Umgebung, wie bspw. dafür geeigneten Akkutaschen, zu laden.

Die richtige und sichere Lagerung von E-Bike-Akkus

Aufgrund der möglichen Gefahren, die insbesondere von defekten Akkus ausgehen, ist eine sichere und korrekte Lagerung der E-Bike-Akkus von großer Bedeutung. Das umfasst sowohl die Lagerung bei regelmäßiger Benutzung des Akkus, bspw. in geeigneten feuerfesten Akku-Taschen, aber ebenso die Lagerung im Winter, wenn die E-Bike-Akkus nicht so häufig zum Einsatz kommen, wo Akkus dann häufiger in Akku-Boxen gelagert werden. Detaillierte Informationen zu diesem Thema finden Sie hier: Die sichere Lagerung von E-Bike-Akkus.

Niemals defekte / beschädigte E-Bike-Akkus laden oder weiter nutzen

Wie oben bereits erläutert, sind häufig mechanische Defekte eine erste Ursache für die Explosion eines E-Bike-Akkus. Daher sollte man niemals defekte, verformte oder anderweitig beeinträchtigte Batterien von Pedelecs oder E-Bikes aufladen, weil hier das Risiko signifikant steigt.

Generell gilt hier aber: Intakte Lithium-Batterien, die mit den richtigen Geräten und sachgemäß geladen werden, bergen keine erhöhte Gefahr. Allerdings erkennt man nicht immer von außen, ob eine Lithium-Batterie vollkommen intakt ist. Entsprechend wird empfohlen, Lithium-Ionen-Akkus und Lithium-Batterien immer in entsprechend gesicherten Umgebungen zu laden.