Es kann mit etwas Feinsinnigem beginnen, wie einem Trackpad, das einfach nicht mehr so klickt wie früher, oder einem Laptop, der nicht mehr ganz bündig mit dem Schreibtisch abschließt - oder es kann etwas offensichtliches sein, wie eine Notebook-Tasche, die startet zu verziehen und wachsen wie eine Tüte Popcorn in der Mikrowelle. In jedem Fall handelt es sich um eine moderne Technologie, die der Pest entspricht - eine geschwollene Lithium-Ionen-Batterie. Anders als die Pest ist eine geschwollene Batterie nicht ansteckend, aber wie die Pest ist sie immer extrem gefährlich. Ich zeige Ihnen, wie Sie mit einem geschwollenen Akku in Ihrem Laptop, Smartphone oder einem anderen High-Tech-Gerät umgehen können.
Wann waren Lithium-Ionen-Batterien so weit verbreitet?
Lithium-Ionen-Batterien sind heutzutage die Stromquelle für fast alle tragbaren elektronischen Geräte. Wie alle Batterien nutzen Lithium-Ionen-Batterien eine chemische Reaktion, um elektrischen Strom zu speichern und Geräte wie Smartphones und Laptops mit elektrischem Strom zu versorgen. Die Entwicklung von Lithiumbatterien begann tatsächlich vor mehr als einem Jahrhundert, aber erst in den 1970er Jahren begannen sich wirtschaftlich tragfähige Konstruktionen in die Praxis umzusetzen. Die Entwicklung von Lithiumbatterien wurde aus Sicherheitsgründen für einige Zeit zum Stillstand gebracht, da das in den Batterien verwendete metallische Lithium dazu neigte, beim Radfahren dendritische Stacheln zu bilden, was wiederum zu einem Zerreißen der Batterie und einem damit einhergehenden Brand führen würde. Erst 1991 brachte Sony die erste Lithium-Ionen-Batterie auf den Markt, bei der anstelle eines Metallsubstrats freie Lithium-Ionen verwendet wurden. Dies führte zu einem raschen Wachstum dieser Batterietechnologie in High-Tech-Anwendungen.
Warum sind Lithium-Ionen-Batterien nützlich?
Lithium-Ionen-Batterien haben einige wesentliche Vorteile gegenüber anderen Batteriechemikalien. Lithium-Ionen-Batterien sind sehr energiedicht, was bedeutet, dass eine große Menge elektrischer Energie auf relativ kleinem und leichtem Raum gespeichert werden kann. Die Batterien haben eine sehr lange Zyklusdauer und Haltbarkeit, was bedeutet, dass sie viele hundert Male geladen und entladen werden können, bevor sie an Effizienz verlieren. Sie lassen sich leicht mit kostengünstigen Low-Tech-Ladegeräten aufladen und lassen sich im Vergleich zu anderen Batterietypen relativ schnell aufladen. Sie haben niedrige Selbstentladungsraten, was bedeutet, dass ein geladener Akku zwischen den Einsätzen einige Zeit ruhen kann, ohne nennenswerte Leistungsverluste zu verursachen.
Diese Batteriechemie hat einige Nachteile. Der größte Nachteil besteht darin, dass die Batterien möglicherweise in einen thermischen Durchlaufzyklus geraten (dh sie entzünden sich), wenn die Batterie bestimmten Belastungen ausgesetzt ist. Aus diesem Grund muss jede Anwendung, die eine Lithium-Ionen-Zelle verwendet, einen Schaltkreis enthalten, der diese außer Kontrolle geratenen Zyklen erkennt und die Batterie ausschaltet. Lithium-Ionen-Batterien sind unter Hochtemperaturbedingungen anfällig und können nicht bei hohen Spannungen gelagert werden. Bei kalten Temperaturen funktionieren die Batterien einwandfrei, können jedoch nicht schnell wieder aufgeladen werden, ohne die Batterie ernsthaft zu beschädigen. Schließlich erfordert der Transport einer schlecht gebauten Batterie aufgrund der thermischen Gefährdung Vorsichtsmaßnahmen und unterliegt zahlreichen Vorschriften.
Trotz dieser Nachteile sind die Vorteile von Lithiumbatterien derart, dass die Technologie äußerst nützlich geworden ist, und Lithiumionenbatterien werden in praktisch allen High-Tech-Anwendungen verwendet.
Was verursacht eine geschwollene Batterie?
Es gibt eine Reihe von möglichen Gründen, warum ein Lithium-Ionen-Akku anschwellen kann. Die häufigste Ursache ist eine Überladung der Batterie, die eine chemische Reaktion zwischen den Elektroden und dem Elektrolyten hervorruft. Dabei werden Wärme und Gase freigesetzt, die sich im Inneren der Batterie ausbreiten und dazu führen, dass das Gehäuse aufquillt oder sogar aufplatzt. Schwellungen können auch durch einen schlechten Zellaufbau verursacht werden, der bei sehr minderwertigen Batterien einiger ausländischer Hersteller häufig vorkommt. Mechanische Schäden an der Batterie, wie z. B. Stöße gegen eine harte Oberfläche und Eindellen des Gehäuses, können auf jeden Fall zu einer Schwellung führen, ebenso wie zu hohe Temperaturen. Schließlich können Lithium-Ionen-Batterien durch eine Tiefentladung der Zellen anschwellen; Normalerweise werden Lithium-Ionen-Batterien von Schaltkreisen (manchmal auch als Batteriemanagementsystem oder BMS bezeichnet) gesteuert, die dies verhindern.
Unabhängig von der Hauptursache der Schwellung tritt in jedem Fall im Inneren der Batterie ein zu hoher Strom in einer bestimmten Batteriezelle auf. In einem Artikel von Don Sadoway, Professor für Materialchemie am MIT in Electronics Weekly, heißt es : „Es gibt strenge Grenzen, wie viel Strom durch eine Lithium-Ionen-Zelle geleitet werden kann. Während des normalen Ladevorgangs wird niemals metallisches Lithium angezeigt, das von Natur aus instabil ist. Beim Überladen baut sich das Lithium jedoch schneller auf, als es sich abbauen kann. Das Ergebnis ist, dass sich metallisches Lithium auf der Anode ablagert. Gleichzeitig wird die Kathode zu einem Oxidationsmittel und verliert an Stabilität. “
Dieser Prozess erzeugt viel Wärme, die wiederum die Gase in der Batterie erwärmt und zu deren Ausdehnung führt. Lithium-Ionen-Akkus sind nicht für die Belüftung ausgelegt. Daher dehnt sich das Gehäuse des Akkus mit den Gasen aus und verzerrt und verzerrt sein Erscheinungsbild in das vertraute, geschwollene Aussehen.
Ein normaler MacBook Pro Akku neben einem stark angeschwollenen MacBook Akku.
Da diese Entwurfsprobleme zu diesem Zeitpunkt gut bekannt sind, bauen Batterieentwickler und -hersteller Batterien unter Berücksichtigung der Möglichkeit dieser Reaktion. Batterien sind so gebaut, dass sie einer starken Ausdehnung standhalten, und in Batteriesteuerungen sind fast immer Schaltkreise enthalten, um die Ladung der Batterie zu regulieren und die Stromversorgung abzuschalten, wenn unsichere Bedingungen festgestellt werden. Es sind jedoch keine Schutzmaßnahmen zu 100% wirksam, und es kann trotz aller Vorsichtsmaßnahmen zu einer geschwollenen Batterie kommen.
So vermeiden Sie eine geschwollene Batterie
Sie können verschiedene Maßnahmen ergreifen, um das Risiko eines Batterieausfalls zu minimieren. Sie können das Risiko nicht vollständig ausschließen, da immer die Möglichkeit eines Fabrikdefekts besteht, aber der Missbrauch der Batterie durch den Besitzer ist bei weitem die häufigste Ursache für eine geschwollene Batterie. Diese Vorschläge verhindern nicht nur das Anschwellen des Akkus, sondern optimieren auch die Lebensdauer Ihres Akkus.
Verwenden Sie immer das passende Ladegerät . Verwenden Sie nur hochwertige Ladegeräte von namhaften Herstellern, keine Ladegeräte von Drittanbietern, die von einer namenlosen Fabrik hergestellt werden. Wenn Sie nicht über das Original-Ladegerät verfügen, das mit einem Akku geliefert wurde, erwerben Sie ein Ladegerät mit genau der gleichen Leistung wie das Original-Ladegerät. Nur weil der Ladestecker passt, bedeutet dies NICHT, dass ein Ladegerät für Ihre spezifische Batteriekonfiguration geeignet ist!
Lassen Sie Ihr Gerät nicht die ganze Zeit angeschlossen . Dies ist insbesondere ein Problem für Laptopbenutzer, die ihren Laptop hauptsächlich zu Hause verwenden. Das Gerät ist die ganze Zeit an der Wand angeschlossen, und der Akku hat nicht die Möglichkeit, seine Kapazität zu nutzen. Für Mac-Benutzer kann das kostenlose Tool coconutBattery Sie daran erinnern, wann es Zeit ist, das Netzkabel abzuziehen und den Akku vollständig zu entladen und aufzuladen. Windows-Benutzer können eine Reihe von Optionen mit ähnlichen Funktionen ausprobieren, z. B. BatteryCare (kostenlos) und BatteryBar Pro (8 US-Dollar).
Bewahren Sie den Akku an einem kühlen, trockenen Ort auf . Die gelegentliche Verwendung in der Sonne ist in Ordnung, aber bewahren Sie Ihren Laptop oder Ihr Smartphone nicht in einem heißen Auto oder in einer feuchten Umgebung auf.
Ersetzen Sie den Akku, wenn er erschöpft oder beschädigt ist . Batterien sind Verbrauchsgüter; Sie sollen im Laufe der Zeit langsam an Leistung verlieren. Wenn Ihre Batterie nicht mehr geladen ist oder durch einen Sturz oder Aufprall beschädigt wird, müssen Sie sie unbedingt ersetzen, bevor es zu einem katastrophalen Ausfall kommt.
Wie gehe ich mit einer geschwollenen Batterie um?
Wenn Sie den Verdacht haben, dass der Akku Ihres Geräts angeschwollen ist, sollten Sie zunächst vorsichtig sein. Das Durchstechen einer Batterie in einem beliebigen Zustand ist unglaublich gefährlich, aber gequollene Batterien sind besonders anfällig für Kompromisse, da ihr Gehäuse bereits durch die darin entstehenden Gase belastet ist. Kurz gesagt, behandeln Sie jedes Gerät, bei dem der Verdacht auf einen geschwollenen Akku besteht, mit Vorsicht.
Wenn Ihr Gerät über einen vom Benutzer entfernbaren Akku verfügt, können Sie versuchen, diesen vorsichtig zu entfernen. Beachten Sie, dass das angeschwollene Gehäuse der Batterie das Entfernen erschweren kann. Wenn Sie ungewöhnliche Widerstände beim Entfernen des Akkus feststellen, halten Sie an und befolgen Sie die nachstehenden Anweisungen für Geräte mit nicht vom Benutzer entfernbaren Akkus. Wenn Sie den aufgeblähten Akku jedoch erfolgreich entfernen können, legen Sie ihn in einen sicheren, kühlen Behälter, damit er nicht durchlöchert werden kann.
Batteriegehäuse sind so ausgelegt, dass sie sich ausdehnen und Schwellungen enthalten, sind jedoch anfälliger für Stichverletzungen.
Werfen Sie den Akku nicht in den Hausmüll. Andernfalls kann die Gesundheit der Sanitärarbeiter, die mit der Batterie in Berührung kommen können, sowie die Umwelt ernsthaft verletzt werden. Entsorgen Sie Batterien - gequollen oder nicht - stattdessen immer bei einer autorisierten Batterieentsorgungsstelle . Viele Computerreparaturstellen verfügen über die Ausrüstung und die Verfahren, um geschwollene Batterien sicher zu handhaben. Wenn Sie beispielsweise ein Apple MacBook Pro besitzen, bringen Sie den Akku zum nächsten Apple Store. Andere Elektronikhändler wie Best Buy bieten ebenfalls Recycling- und Entsorgungsdienste an. Stellen Sie nur sicher, dass Sie die Mitarbeiter darüber informieren, dass Sie eine gequollene Batterie recyceln, damit sie die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen treffen können (lassen Sie die gequollene Batterie nicht einfach in einem Batterie-Recycling-Automaten fallen). Wenn Sie keinen geeigneten Ort für die Entsorgung Ihrer Batterie finden, wenden Sie sich an Ihre örtliche Regierung, um Anweisungen zu erhalten.
Lynn Watson / Shutterstock
Wenn Ihr Gerät nicht über einen vom Benutzer austauschbaren Akku verfügt, z. B. einige neuere Laptops und Smartphones, versuchen Sie nicht, ihn selbst zu entfernen. Bringen Sie das gesamte Gerät einfach zur Unterstützung an einen der oben genannten Orte. Beachten Sie jedoch, dass Sie Ihr Gerät erst dann an das Stromnetz anschließen oder verwenden sollten, wenn der Akku ausgetauscht ist. Geschwollene Batterien können explodieren, wenn sie nicht ordnungsgemäß behandelt werden. Sie möchten also keine Maßnahmen ergreifen, die das Eintreffen dieses unangenehmen Ereignisses beschleunigen könnten.
Seien Sie vor allem sicher. Versuchen Sie nicht, die Batterie zu beschädigen, lassen Sie sie nicht in einem heißen Auto oder an einem Ort liegen, an dem sie von Kindern oder Haustieren aufgenommen werden könnte, und ignorieren Sie sie nicht. Ihr Laptop oder Smartphone wird wahrscheinlich noch eine Weile mit einem angeschwollenen Akku arbeiten. Das Ignorieren des Problems und die weitere Verwendung des Akkus erhöhen jedoch nur das Risiko eines Durchschlags oder einer Explosion, was zu verheerenden Verletzungen führen kann. Auslaufen und Explodieren der Batterie sind zwar selten, aber Sie möchten die Chancen nicht testen.
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