Forschung: Brennende Akkus löschen sich selbst
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2016 brannten Smartphone-Akkus, davor wurde immer wieder von Elektroautos berichtet, die plötzlich in Flammen aufgingen. Forscher der Universität von Stanford könnten jetzt einen Weg gefunden haben, wie solche Brände künftig in weniger als einer halben Sekunde gelöscht werden.
Die Forscher haben in dem Separator, der die beiden Elektroden trennt, das Flammenschutzmittel Triphenylphosphat eingesetzt. Beginnt sich der Akku stark zu erhitzen, was beim Thermal Runaway passiert, der in einem explosionsartigem Abbrennen des Akkus endet, schmilzt der Separator. Dies geschieht bei einer Temperatur von etwa 160 Grad Celsius. Dadurch wird das Löschmittel freigesetzt.
Laut den Forschern konnte bei Laborversuchen so die Erhitzung und der Thermal Runaway innerhalb von 0,4 Sekunden gestoppt werden. Die Batterie ist danach trotzdem kaputt, aber zumindest könnte so ein größerer Sach- und Personenschaden verhindert werden.
Die Forscher haben ihren neuen Separator bisher nur in einer Knopfzelle getestet. Jetzt sollen Tests in größeren Akkus folgen. Die Daten sehen jedoch gut aus und der Separator mit dem eingebauten Flammenschutzmittel sei flexibel und stark genug, um nicht die Leistung und Funktionsweise einer Batterie oder eines Akkus zu beeinflussen.
Umsetzung fraglich
Sollte das Prinzip auch bei größeren Akkus funktionieren, könnte diese auch bei der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz kommen und dort möglicherweise Leben retten. 2013 kam es etwa an Bord der neuen Boeing 787-Maschinen zu Bränden aufgrund von Thermal Runaways.
Ob die Hersteller von Consumer-Produkten die Technik der Forscher nutzen werden, ist aber fraglich. Selbst wenn sich die Herstellungskosten in Grenzen halten, ist der Separator mit Löschmaterial möglicherweise dicker als ein normaler Separator. Um die Akkuleistung bei gleichzeitig schlanker werdenden Geräten zu steigern, verdünnen aber die Hersteller seit Jahren den Separator. Ein dünnerer Separator bedeutet mehr Platz für die Elektrodenschichten und damit mehr Akkuleistung.
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