Smartphone Akku - eine tickende Zeitbombe?

Ich hab heute im Radio gehört das einer Mutter in Innsbruck einfach so das Handy neben Ihr am Wickeltisch explodiert ist.

Samsung denkt es sei ein Problem mit dem Akku anscheinend ist es beim S4 ein Problem das sich der Akku leicht aufbläht durch starke Überhitzung und somit akute Explosionsgefahr besteht.


http://www.kleinezeitung.at/nachrichten/chronik/oesterreich/3491981/handy-akku-explodierte-wickelauflage-baby-unverletzt.story (Archiv-Version vom 13.12.2013)

http://futurezone.at/digital-life/akku-explosion-ist-super-gau-fuer-samsung/40.558.486

Und was soll man jetzt hier diskutieren?

Das kommt leider immer mal wieder vor. Allerdings betrifft das in der Regel nur Akkus, die von Anfang an defekt waren, d.h. die Mehrheit aller verbauten Akkus wird bei normaler Nutzung nicht so enden.

Daher ist "tickende Zeitbomde" nicht wirklich passend.

stoken schrieb:Samsung denkt es sei ein Problem mit dem Akku anscheinend ist es beim S4 ein Problem das sich der Akku leicht aufbläht durch starke Überhitzung und somit akute Explosionsgefahr besteht.

Nein, das ist ein altbekanntes Problem bei Lithium-Polymer Akkus, die sich heute in jedem Smartphone, jedem Laptop oder Tablet, jedem MP3-Player und in vielen Spielzeugen finden. Die Explosion hat bei so einem kleinen Akku nicht wirklich Kraft, das Problem ist eher die Brandgefahr. Für die weite Verbreitung dieser Akkus sind Unfälle aber wirklich extrem selten.

weiß einer wieso das passiert? gibts im akku oder der lade elektronik nen kurzen?
ich habe auch schon von iphones gehört die abgeraucht sind und von laptops

@stoken
Schau an, noch so ein Medienopfer. Das Meiste in den Nachrichten heutzutage ist sowieso nur aufgebauschter Blödsinn.

das ist kein aufgebauschter Blödsinn, das Internet ist voll von Bildern mit aufgeblähten Akkus

in YT gibts sogar Anleitungen zum Austausch beim Apple Handy, die sehr oft davon befallen sind

das Handy meiner Tochter wurde auch auf einmal rundlich und auf dem Display bildete sich ein Fleck

der Akku war ebenfalls dick aufgeblasen, es war der noch der originale Akku ab Werk

die gasen so stark das sie im schlimmsten Fall das Display zum platzen bringen und die Platine bis zum Bruch verbiegen

schaut dann so aus wenn man ihn ausbaut

@ufosichter
Das schaut ja grauslich aus.
Aber was sollen wir machen ohne diese Dinger? Die sind ja heute überall.
Mit Bleiakkus, NiCad oder NiMh ginge ja fast nichts mehr.
Ohne diese Akkus würde niemand mit einem Smartphon rumlaufen und Quadrokopter gäbs auch nicht.

Mein vor vor vorletztes Handy, ein LG Viewty, ist auch quasi geplatzt. Es war mehrere Tage am stück per USB mit dem PC verbunden. als ich dann mal wieder danach gesehen habe, wunderte ich mich warum das display seitlich so absteht. Seitdem hab ich mir keine Produkte mehr von LG gekauft...

libra schrieb am 18.12.2013:weiß einer wieso das passiert? gibts im akku oder der lade elektronik nen kurzen?

Es kann beides passieren. Besonders gefährlich ist Überladung, weiters Tiefentladung gefolgt von weiteren Lade-Entladezyklen, das kann seitens der Elektronik passieren. Der Akku ist mechanisch empfindlich, quetschen, knicken und durchbohren löst Kurzschlüsse aus (ist ja nur eine Plastiktüte). Dann gibt es natürlich noch Produktionsfehler wie schadhafte Isolierung, innerhalb und außerhalb des Akkus. Zu guter letzt ist Überhitzung extrem schädlich für Lithium-Polymer (Folge eines Kurzschlusses, oder Benutzerfehler, wie Handy am Armaturenbrett im in der Sommersonne backenden Auto liegen lassen).
Es kann natürlich immer etwas passieren, aber das Gerät nicht grob behandeln reduziert das Risiko doch deutlich.

NONsmoker schrieb:Mit Bleiakkus, NiCad oder NiMh ginge ja fast nichts mehr.

Ja, außerdem sind natürlich auch die nicht ganz ungefährlich, und es gäbe ganz bestimmt auch vereinzelte Unfälle wenn so gut wie jeder Mensch mit einem kleinen Blei- oder Nickelakku herumlaufen würde. Beide erzeugen im Fehlerfall Gase und Hitze, und können ein geschlossenes Gehäuse bersten lassen.

LiFePO4 haben eine Energiedichte irgendwo zwischen NiMH und LiPo, und finden mittlerweile ihren Weg in Elektrofahrzeuge weil sie ähnlich robust wie NiMH sind. Im Smartphone lässt der Wettbewerb um die dünnsten und leichtesten Geräte aber eben nur die Technologie mit der höchsten Energiedichte zu, und eigentlich passiert mit den LiPo-Geräteakkus auch ziemlich wenig. Die LiPo-Akkus für höhere Leistungen, wie in Elektrofahrzeugen gefordert, sind deutlich heikler, und so ist der Wunsch nach einer Alternative größer.

Komisch, bei meinen Handys war nur manchmal das Problem das die Tastatur auseinander fiel. Akkus liefen immer perfekt.

nasirjones schrieb:Komisch, bei meinen Handys war nur manchmal das Problem das die Tastatur auseinander fiel. Akkus liefen immer perfekt.

Garnicht komisch, finde ich. Bei -zig Millionen Handys ist ein explodierender Akku so selten dass er es in die Zeitung schafft. Bei mir hat sich einmal einer aufgebläht, aber den hatte ich in die Schublade geworfen weil er kaum mehr Kapazität hatte und nach paar Jahren hab ich ihn gefunden und aus Neugier zu laden versucht. Da war mir klar dass so etwas passieren kann.

@libra

libra schrieb am 18.12.2013:weiß einer wieso das passiert? gibts im akku oder der lade elektronik nen kurzen?
ich habe auch schon von iphones gehört die abgeraucht sind und von laptops

Das Problem ist das Lithium stark mit Sauerstoff reagiert. Wenn die Akkus undicht sind (durch Mechanische Beschädigung) dann Kommt Sauerstoff dazu und das ganze fängt an zu Brennen. Je nach Akku Bauart kann dieser Effekt stärker oder schwächer ausfallen. Kann auch sein das der Akku nur bisschen warm wird und nichts weiter Passiert.

Mechanische Beschädigung eines Lithium Ionen Akkus und die Folgen

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Bumbelbee schrieb:Wenn die Akkus undicht sind (durch Mechanische Beschädigung) dann Kommt Sauerstoff dazu und das ganze fängt an zu Brennen.

Das ist zwar theoretisch auch möglich, aber nicht der häufige und gefährliche Fehler. Der Akku auf den Fotos weiter oben ist wie du siehst aufgeblasen wie ein Luftballon, war also dicht. Metallisches Lithium an der (trockenen) Luft macht nicht viel. Die heftige Reaktion kommt durch Kurzschlüsse zustande.

@gerhard86

Ja auch Kurzschlüsse können zu Blähungen führen. Funktioniert übrigens nur mit Lithium-Polymer Akkus wie sie oftmals im Modellbau verwendet werden. Litium-Ionen Akkus mit einer Metallbeschichtung (Großteil der Handy Akkus) Passiert sowas nicht.

https://www.youtube.com/watch?v=MLcE7cbpMIs (Video: Ausgesetzt in der Wildnis - Feuer mit dem Handy)

Bumbelbee schrieb:Funktioniert übrigens nur mit Lithium-Polymer Akkus wie sie oftmals im Modellbau verwendet werden. Litium-Ionen Akkus mit einer Metallbeschichtung (Großteil der Handy Akkus) Passiert sowas nicht.

Das ist einfach nicht richtig. Du kannst jede Zelle kurzschließen, weil bei Batterien systembedingt Elektroden großflächig sehr nahe aufeinanderliegen. Und bei den flachen Lithiumakkus durchstichst du eben den ganzen Elektrodenwickel wenn du ein Jagdmesser hineinstichst, und schließt sie an unzähligen Stellen kurz.

Hier wird eine Lithiumprimärzelle zerlegt, vorsichtig sodass es keinen Kurzschluss gibt. Bei 2:51 hält er das blanke Lithiummetall in der Hand, und das einzige was passiert ist dass es langsam Grau wird:

Get Lithium Metal From an Energizer Battery

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PS: und natürlich sind die meisten Handyakkus Lithium-Polymer Zellen.

@gerhard86

gerhard86 schrieb:Das ist einfach nicht richtig. Du kannst jede Zelle kurzschließen, weil bei Batterien systembedingt Elektroden großflächig sehr nahe aufeinanderliegen. Und bei den flachen Lithiumakkus durchstichst du eben den ganzen Elektrodenwickel wenn du ein Jagdmesser hineinstichst, und schließt sie an unzähligen Stellen kurz.

Wenn du genau liesst habe ich nicht geschrieben das sich die Zellen nicht kurzschliessen lassen. Sondern das sich nicht alle aufblähen und/oder Explodieren bei einem Kurzschluss. Aber ich muss zugeben das Bear Grills in seinem Video nicht ganz korrekt war, Lithium reagiert zwar mit Sauerstoff aber es fängt nicht gleich an zu brennen deswegen, dafür sind wie du das richtig beschrieben hast auch Kurzschlüsse verantwortlich.

In modernen Lithium-Polymer-Akkus kommt jedoch als Elektrolyt ein Gel zum Einsatz, das bereits bei Raumtemperatur eine ausreichende (Ionen-)Leitfähigkeit besitzt.

Lithium-Polymer-Akkus können sich bei Überladung aufblähen (Gasentstehung durch Zersetzung) und verpuffen und dabei entzünden – daher ist zur Ladung unbedingt ein für diesen Akku konstruiertes beziehungsweise ein spezielles Li-Akku-Ladegerät (I/U-Verfahren) zu verwenden, siehe Artikel Lithium-Ionen-Akku. Entzündungsgefahr und mechanische Belastbarkeit konnten durch hitzebeständige keramische Separatoren deutlich verbessert werden.

Wikipedia: Lithium-Polymer-Akkumulator

gerhard86 schrieb:Hier wird eine Lithiumprimärzelle zerlegt, vorsichtig sodass es keinen Kurzschluss gibt. Bei 2:51 hält er das blanke Lithiummetall in der Hand, und das einzige was passiert ist dass es langsam Grau wird:

Ja es handelt sich auch nicht um reines Lithium, viel stärker reagiert es mit Wasser.

Lithium kommt in der Natur aufgrund seiner hohen Reaktivität nicht elementar vor. Bei Raumtemperatur ist es nur in völlig trockener Luft über längere Zeit stabil, reagiert aber langsam zu Lithiumnitrid. In feuchter Luft bildet sich an der Oberfläche schnell eine mattgraue Lithiumhydroxid-Schicht aus. Wie alle Alkalimetalle reagiert elementares Lithium schon in Berührung mit der Hautfeuchtigkeit und führt so zu schweren Verätzungen und Verbrennungen. Viele Lithiumverbindungen, die in wässriger Lösung Lithiumionen bilden, sind im Gegensatz zu den entsprechenden Natrium- und Kaliumverbindungen als gesundheitsschädlich gekennzeichnet.

Wikipedia: Lithium

gerhard86 schrieb:PS: und natürlich sind die meisten Handyakkus Lithium-Polymer Zellen.

Hmm ich dachte die meisten sind es eben nicht. Hast du da auch ne Quelle dazu? würde mich interessieren :)

Die Dinger können nicht nur bei Kurzschlüssen abfackeln. Jeder der RC-Modellbau betreibt kennt es. Normalerweise passiert nichts, aber mit der Zeit können sie sich aufblähen (miese Modelle), auch wenn man alles richtig gemacht hat und lädt man sich dann noch auf, wenn sie aufgebläht sind, kann es durchaus vor kommen, dass sie abfackeln.

Werden sie falsch geladen (zu hoher Strom) können sie ebenfalls bafackeln. Werden sie massivst überlastet, auch.

Was leider auch zu einem Brand führen kann, ist eine mechanische Beschädigung des Akkus z.B. wenn man drauf tritt, ihn zerbricht, beim fallen lassen usw.. Hier ein besonders schlimmer Fall, kann sein dass sie auch nur ein bischen rauchnen und vor sich hin schmoren.

Lipo (Lithium Polymer) Battery Fire through mechanical Damag

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In Laptops Handys usw. werden oftmals Lithium-Ionen Akkus verwendet, diese reagieren deutlich weniger stark als Lithium-Polymer. Diese Akkus sind nicht so hoch gezüchtet wie die Hochleistungs-Modellbau Akkus, haben eine geringere Kapazität und sind oft viel kleiner.

Im RC-Modelbau nutzt man oft sog. LipoBags. Beim Ladevorgang kommen sie in diese brandsichere Tüte, sollte mal was passieren..aber wie gesagt, mir z.B. ist es noch nie passiert...dass sie sich aufblähnen und damit defekt gehen, jedoch schon.

Das Dumme ist nur, dass man den Akku ja oft nicht sieht, wenn er im Gerät steckt und bereits gebläht ist..und wenn er dann geladen wird, könnte es zu einem solchen seltenen Fall werden.

Bumbelbee schrieb:Aber ich muss zugeben das Bear Grills in seinem Video nicht ganz korrekt war,

Bear Grylls hat in seinem Video Blödsinn erzählt. Aber es ist ja auch keine Bildungssendung, sondern Unterhaltung, also ist das vermutlich okay.

Bumbelbee schrieb:Hmm ich dachte die meisten sind es eben nicht. Hast du da auch ne Quelle dazu? würde mich interessieren

Nun, diese weichen Folienzellen lassen sich eigentlich nur als Lithium-Polymer Zellen bauen. Lithium-Polymer sagt ja nur aus, dass es sich um einen Lithium-Ionen Akku handelt der kein flüssiges Elektrolyt, sondern ein als Polymer gebundenes enthält. Die weichen Akkus sind ein eingetüteter trockener Folienwickel aus den Elektroden, Isolierung, und dem polymerisierten Elektrolyt.

Als Beispiel kannst du ja den aufgeblähten Akku paar Beiträge weiter oben ansehen, da steht sogar "Li-ion Polymer Battery" drauf.

mayday schrieb:Die Dinger können nicht nur bei Kurzschlüssen abfackeln.

Irgendwie schon, angenommen man zündet ihn nicht an, oder schneidet ihn auf und kippt Wasser rein. Eigentlich stimmt "Überlastung" besser, da ein Kurzschluss ja ein Spezialfall einer Überlastung ist. Prinzipiell fackelt ein Akku durch Ströme ab, die innerhalb und/oder außerhalb des Akkus fließen und zuviel Wärme verursachen. Die genannten Einflüsse sind die Ursache für die gefährliche Überlastung, oder den Kurzschluss.

mayday schrieb:Diese Akkus sind nicht so hoch gezüchtet wie die Hochleistungs-Modellbau Akkus, haben eine geringere Kapazität und sind oft viel kleiner.

Das ist imho der eigentliche Grund. Es ist einfach nicht soviel Energie drinnen die bei einem Unfall frei wird, wie das in einem Modellbauakku oder gar einem Antriebsakku für PKW der Fall ist. Und sie sind nicht auf hohe Leistung optimiert, wodurch auch die Leistung die im Akku bei einem Kurzschluss entsteht geringer ist. Bei einem Smartphone das 7W Spitzenleistung hat reicht ja wenn der Akku die 7W hergibt, ohne in die Knie zu gehen. Im Kurzschlussfall sind es dann vielleicht 100W, die das Phone schmelzen, aber recht unspektakulär sind. Bei einem Modell mit ettlichen kW gibt der Akku bei einem Vollschluss -zig, wenn nicht hunderte kW her, was für ein ordentliches Feuerwerk reicht.

@gerhard86
@Bumbelbee

gerhard86 schrieb:
PS: und natürlich sind die meisten Handyakkus Lithium-Polymer Zellen.

Hmm ich dachte die meisten sind es eben nicht. Hast du da auch ne Quelle dazu? würde mich interessieren :)

schaut euch einfach das Bild oben an, da steht drauf was drinn ist

Li-Ion Polymer

also beides oder wie?

wenn man im Google schaut, da steht entweder nur Li-Ion drauf

oder Li-Ion Polymer

aber nirgends nur Lithium Polymer