Nicht wegzudiskutieren ist, dass die Selbstentzündung beschädigter Batterien zu einem Brand eines Lithium-Ionen-Akkus führen kann. Wird jedoch eine unversehrte Lithium-Ionen-Batterie richtig verwendet und die Betriebsbedingungen eingehalten, entzündet sie sich üblicherweise nicht einfach so. Vielmehr bedarf es bestimmter Ursachen. Dazu zählen unter anderem eine mechanische Schädigung des Akkus – beispielsweise bei einem Unfall – oder eine Überladung der Batterie. Ebenso kann ein Kurzschluss innerhalb der Batterie oder ein Brand in unmittelbarer Nähe eine Selbstentzündung bewirken.
Ist eine Lithium-Ionen-Batterie einmal in Brand geraten, liegt eine Kettenreaktion vor. Diese wird als «thermisches Durchgehen» bezeichnet und ist beim Übergreifen von einer einzelnen Zelle auf weitere Zellen – bis hin zum ganzen Akku – besonders gefährlich. Um diesen Vorgang zu stoppen, muss der Akku stark abgekühlt oder entladen werden. Die Feuerwehr taucht daher unter Umständen das gesamte Fahrzeug ins Wasser. Dabei erfolgen sowohl eine Abkühlung als auch eine langsame Entladung.
Damit es gar nicht erst zu solchen Szenarien kommt, gelten für die Zulassung von Lithium-Ionen-Akkus strenge Sicherheitsstandards. Jeder Prototyp einer solchen Batterie muss vor der Markteinführung, und damit vor dem Einbau in ein Elektroauto, umfangreiche Tests durchlaufen. Unter anderem sind ein Schutz gegen Kurzschlüsse sowie ein Überdruckschutz verpflichtend.
Moderne Batterien sind ohnehin deutlich widerstandsfähiger gegenüber Hitze und Kurzschlüssen. Fortschritte in der Materialforschung und der Konstruktion des Akkus haben diese positive Entwicklung gefördert. Dabei steht die Sicherheit im Fokus. Dank innovativer Batteriematerialien wird das Risiko eines «thermischen Durchgehens» weiter minimiert.
Bei der Entwicklung von Akkus besteht noch viel Potenzial. Ob in Sachen Sicherheit, Effizienz oder Materialien – Forschung und Innovation treiben die Technologie stetig voran. Künftig dürfen wir mit noch robusteren, langlebigeren und sichereren Akkus rechnen.
Quelle: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), FAQs zur Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien in E-Autos, www.bam.de