Röntgenbilder zeigen, wie gefährlich Billig-Akkus sind
Akkus kommen in immer mehr Alltagsgegenständen zum Einsatz. In elektrischen Zahnbürsten, Powerbanks, Elektroscootern, Drohnen und natürlich auch Smartphones und Elektroautos. Doch nicht alle Batterien sind sicher.
Es wird geschätzt, dass eine von 40 Millionen Batterien “katastrophale” Brände verursachen kann. Das klingt zwar nicht sehr häufig, da es aber immer mehr Akkus gibt, steigt das Risiko, selbst von so einem Vorfall betroffen zu sein.
Davor warnen auch die Experten von Lumafield im Lumafield Battery Quality Report. Sie haben 1.054 Lithium-Ionen-Akkus von verschiedenen Herstellern mithilfe von Computertomographie (CT-Scans) untersucht. Das Ergebnis: 8 Prozent der Lithium-Ionen-Akkus von Billigherstellern weisen gefährliche Defekte auf.
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Wie eine gute und wie eine schlecht gefertigte Batterie im CT-Scan aussieht
© lumafield
“Alarmierende” Ergebnisse
“Was wir fanden, war alarmierend”, fassen die Experten von Lumafield die Ergebnisse zusammen. Denn unter der Oberfläche von Batterien sei eine Welt voller Qualitätsproblemen und gefährlicher Fälschungen verborgen.
Um zu diesem Ergebnis zu kommen, untersuchten sie sogenannte 18650-Batteriezellen mit Hilfe von Röntgenstrahlen. Dabei handelt es sich um einen Standardbatterietyp, der zylindrisch ist und einen Durchmesser von 18 Millimetern, sowie eine Länge von 65 Millimetern aufweist.
Insgesamt wurden Batterien von 10 Herstellern getestet. Darunter waren renommierte Hersteller wie Samsung oder Panasonic. Die Billigbatterien oder Fälschungen wurden bei Temu gekauft. Für ihren Test schauten sie sich 2 Indikatoren für die Sicherheit von Batteriezellen an: Den Anodenüberhang und die Ausrichtung der Kanten.
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Eine Übersicht der untersuchten Batterien
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8 Prozent der Billigbatterien haben Defekt
Lithium-Ionen-Akkus, die man bei Amazon oder Temu kaufen kann, sind zwar billig, in Sachen Sicherheit zahlt man aber im schlimmsten Fall einen hohen Preis. Von den 1.054 getesteten Akkus hatten 33 einen Defekt, der Anodenüberhang genannt wird.
Samsung-Zellen zeigen die gleichmäßigste Ausrichtung der Schichten, was auf eine kontrollierte Produktion hinweist.
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Alle diese 33 defekten Batterien stammen von Billigherstellern oder Fälschern. Insgesamt wiesen 8 Prozent der Batterien, die bei Temu gekauft wurden, diesen Defekt auf.
Was mit Anodenüberhang gemeint ist
Das bedeutet folgendes: Eine Batterie besteht aus 2 Elektroden, also der Anode und der Kathode, die durch einen Separator getrennt werden, der Kurzschlüsse verhindert. Ein Elektrolyt transportiert die Lithium-Ionen zwischen den Elektroden und sorgt dafür, dass Strom fließt. Bei 18650-Zellen werden diese Komponenten als Schichten aufgerollt.
Wie eine 18650 Batterie im CT-Scan aussieht
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Kommt es aber zu einer Fehlausrichtung der Elektroden, kann das zu Leistungseinbußen, Kurzschlüssen und im schlimmsten Fall Bränden oder Explosionen führen. Im Idealfall sollte die Anode an den Kanten ein kleines Stück, also 0,5 Millimeter, über die Kathode hinausragen, damit sie überschüssiges Lithium aufnehmen kann, das dann nicht an den Kanten abgelagert wird. So wird auch das Risiko von Kurzschlüssen vermieden.
Die Experten von Lumafield kommen zu dem Ergebnis, dass die Batterien von Billigherstellern große Unterschieden zwischen einzelnen Zellen aufweisen, auch wenn der Durchschnitt dies nicht immer verrät. Sie mussten genauer hinschauen und entdeckten, dass viele Zellen einen zu kleinen Anodenüberhang hatten.
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Schlecht ausgerichtete Kanten
Ein weiteres Problem bei Lithium-Ionen-Akkus sind schlecht ausgerichtete Kanten. Das bedeutet vereinfacht, dass jede Kathoden-Kante vollständig von der Anode überdeckt sein muss. Wenn die Schichten schief sind, konzentriert sich die Spannung zu sehr an den Kanten.
Eine Übersicht der Ausrichtung der Kanten bei Batterien
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Auch dieser Defekt komme vor allem bei Billigmarken vor. Er führt zu einem höheren Risiko für Kurzschlüsse, sowie einer schlechteren Leistung und hat eine schnellere Alterung der Zelle zur Folge.
Falsche Angaben
Die Experten fanden auch heraus, dass einige Produzenten Batterien von vertrauenswürdigen Herstellern fälschen und bei den technischen Daten übertreiben. Beispielsweise haben sie Angebote entdeckt, bei denen das 30Q-Batteriemodell von Samsung kopiert wurde.
Der Name und das Design wurden übernommen. Normalerweise liefern die Batterien von Samsung eine Kapazität von 3000 mAh. Von den Fälschern wird dann aber eine unrealistisch hohe Kapazität von 9900 mAh angegeben.
Das Fazit
Zwar können kostengünstige und gefälschte Akkus drei bis viermal so günstig sein, wie jene von renommierten Herstellern. Sie gehen aber mit einem höheren Risiko für Kurzschlüsse, Brände oder Explosionen einher.
Die Experten warnen davor, an der falschen Stelle zu sparen. “Wie wir festgestellt haben, sind gefährliche Batterien leichter zu kaufen als je zuvor. Von außen sehen diese Zellen aus wie hochwertige Zellen, aber ihr Inneres weist eine sehr unterschiedliche Qualität auf”, heißt es in der Studie.