Thermisches Durchgehen

Thermal Runaway – was für thermisches Durchgehen steht - ist ein thermischer Effekt der beim Überschreiten der spezifizierten Ladeströme und Entladeströme von Akkus auftritt und zu Temperaturerhöhungen und damit zu Beschädigungen der Akkus führen kann.

Der Thermal Runaway ist ein sich selbst verstärkender thermischer Effekt, der bei der Ladung oder der Entladung von Akkus auftritt. So kann beipielsweise bei der Schnellladung von Akkus ein hoher Ladestrom die Batteriezelle stark erhitzen und damit den angegebenen Arbeitsbereich überschreiten. Die abgegebene Wärme kann diesen Aufheizzyklus nicht verhindern. Liegt beispielsweise die maximale Arbeitstemperatur von Lithium-Ionen-Akkus bei 60 ° C, und wird der angegebene Temperaturwert kurzzeitig überschritten, beispielsweise durch Überladen oder einen Kurzschluss, führt das zu einem Thermal Runaway, der sich in einer sprunghaft ansteigenden Temperatur der Akkuzellen zeigt. Im Falle von LiIon-Akkus kann dabei die Temperatur, die im normalen Ladebereich bei >30 °C liegt, bei Überladung auf mehrere hundert Grad Celsius ansteigen. Der Akku gerät außer Kontrolle, thermisch instabile Materialien können sich entzünden, der Akku kann schlimmstenfalls explodieren.

Um dies zu verhindern sind die Spezifikationen für den Ladestrom, den Entladestrom und für die Zellspannung einzuhalten. Zur Verhinderung der thermischen Überlastung sind einige Akkus mit einem Thermomanagement ausgestattet, andere mit einer Temperaturabschaltung.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Thermisches Durchgehen
Englisch: thermal runaway
Veröffentlicht: 09.02.2021
Wörter: 212
Tags: Batterien, Akkus
Links: Akkumulator (Akku), Celsius, Entladestrom, Ladestrom, Lithium-Ionen-Akku