Forscher bauen Feuerlösch-System in Lithium-Ionen-Akkus ein

Lithium-Ionen-Akkus werden in verschiedenen Geräten noch einige Zeit nicht zu ersetzen sein. Daher hat man an der Stanford University nun zumindest ein Verfahren entwickelt, mit dem man das größte von ihnen ausgehende Risiko in den Griff bekommt. Die Akkus bergen von Natur aus die Gefahr, im Zweifelsfall zu überhitzen. Welche Folgen das haben kann, belegten verschiedene Meldungen über darauf entstandene Brände und Verletzungen bei Nutzern. Angesichts dessen, dass insbesondere die kompakten Mobilgeräte auch noch nach einer immer höheren Energiedichte verlangen, steigen die Risiken tendenziell eher noch.

Um die möglichen Probleme zu minimieren, haben Wissenschaftler jetzt ein Feuerlösch-System in die Akkus eingebaut. In die Kunststoff-Fasern, die in Lithium-Ionen-Batterien die Elektroden auf ihrem Platz halten, wird dabei Triphenylphosphat (TPP) eingearbeitet. Der Stoff wird bereits vielfach in Elektronik als Flammschutzmittel eingesetzt und könnte diese Aufgabe auch in den Akkus erfüllen.

Einen Einfluss auf die Vorgänge im Akku hat das Material dabei erst einmal nicht, da es komplett in die bereits heute vorhandenen Fasern eingearbeitet wird. Erst wenn die Batterie anfängt zu überhitzen und die Temperatur auf 150 Grad Celsius steigt, schmilzt der Kunststoff und das TPP wird freigesetzt. Dann kann es seiner Aufgabe nachkommen.

Wirkung geht schnell los

Tests im Labor zeigten, dass die Wirkung des nun vorhandenen TPP binnen nur 0,4 Sekunden einsetzt. Zwar wäre der Akku dann auch kaputt - immerhin würde aber verhindert, dass ein Fehler dafür sorgt, dass das gesamte Produkt in Flammen aufgeht und vielleicht sogar weitergehende Schäden verursacht.

In der Vergangenheit gab es bereits mehrfach Ansätze, entsprechende Verfahren in Akkus zu integrieren. Diese erweisen sich aber als nicht praktikabel, da sie sich negativ auf die Leistung des Stromspeichers auswirkten. Die Forscher wollen jetzt noch daran arbeiten, dass der TPP-Ansatz auch wirklich nur bei ernsten Schäden zum Tragen kommt und nicht, wenn der Akku durch Über- oder Unterladen kurz zu hohe innere Temperaturen entfaltet.