Überladen von Lithiumbatterien kann Ihre Technik beschädigen

Das Überladen von Lithiumbatterien kann Ihre Geräte beschädigen, selbst wenn sie über einen eingebauten Schutz verfügen. Man könnte meinen, dass Lithium-Ionen-Batterien sicher sind, aber die Schutzsysteme versagen manchmal. Eine Überladung birgt mehrere Risiken:

• Batterien können überhitzen und anschwellen.
• Brände oder Explosionen können entstehen, wenn thermisches Durchgehen beginnt.
• Sie können sehen Ausbeulungen, Lecks oder Knallgeräusche.
• Durch wiederholtes Überladen verkürzt sich die Lebensdauer Ihres Geräts.

Sie müssen auf diese Anzeichen achten und die Risiken verstehen, um Ihre Sicherheit und Ihre Technik zu schützen.

Überladung von Lithium-Ionen-Batterien

Wenn Sie von der Überladung von Lithiumbatterien hören, fragen Sie sich vielleicht, was das wirklich bedeutet. Eine Überladung liegt vor, wenn Sie Lithium-Ionen-Batterien weiter aufladen, nachdem sie ihre maximale Spannung erreicht haben. Dies kann passieren, wenn das Batteriemanagementsystem versagt oder wenn Sie ein fehlerhaftes Ladegerät verwenden. Das Überladen von Lithiumbatterien ist eine der gefährlichste Situationen für Ihre Geräte. Das kann dazu führen dauerhafte SchädigungSicherheitsrisiken und sogar Feuer oder Explosionen.

Schäden an der Batterie

Das Überladen von Lithium-Ionen-Batterien führt zu verschiedenen Arten von Schäden. Zunächst tritt die Batterie in eine normale Ladephase ein. Wenn Sie den Ladevorgang über die sichere Spannung hinaus fortsetzen, geht die Batterie in eine schwere Überladungsphase über. Dies geschieht folgendermaßen Schritt für Schritt:

1. In der Anfangsphase wandern die Lithium-Ionen von der Kathode zur Anode, ohne dass es zu Nebenwirkungen kommt.
2. Mit steigender Spannung beginnt das Kathodenmetall zu oxidieren, und Lithium beginnt sich auf der Anode abzulagern. Dadurch verdickt sich die SEI-Schicht (Solid Electrolyte Interface) und der Innenwiderstand steigt.
3. Wenn Sie weiter aufladen, Lithiumbeschichtung wird fortgesetztund es bilden sich metallische Dendriten. Diese Dendriten können den Abscheider durchbohren und interne Kurzschlüsse und Druckaufbau verursachen.

Eine Überladung führt zu chemischen und physikalischen Veränderungen im Inneren der Batterie. Das Kathodenmaterial zerfällt, und die Struktur wird instabil. An der Anode bilden sich Lithium-Dendriten, die zu internen Kurzschlüssen und schnellen Kapazitätsverlust. Die Batterie quillt auf, wenn sich Gase wie CO2 und H2 ansammeln. Sie könnten bemerken, dass sich das Batteriegehäuse ausbeult oder sogar platzt.

Dauerhafte Schäden durch Überladung Lithiumbatterien verlieren an Kapazität und verkürzen die Anzahl der Ladezyklen. Schon wenige Überladungen können zu einer irreversiblen Schädigung führen und Ihr Gerät unzuverlässig machen.

Sicherheitsgefahren

Die Gefahren des Überladens gehen weit über die Beschädigung der Batterie hinaus. Das Überladen von Lithium-Ionen-Batterien kann einen thermischen Runaway auslösen, eine Kettenreaktion, bei der sich die Batterie unkontrolliert erhitzt. Dieser Prozess kann zu Bränden, Explosionen und schweren Sachschäden führen. Der Elektrolyt in Lithium-Ionen-Batterien ist entflammbar, und eine Überladung erhöht das Risiko einer Entzündung.

Anmerkung: Thermisches Durchgehen ist die Hauptsicherheitsrisiko in überladenen Lithium-Ionen-Batterien. Es beginnt mit Überhitzung, dann beschleunigen sich die chemischen Reaktionen, was zu Feuer oder Explosion führt.

Zu den physischen Anzeichen einer Überladung gehören Schwellung, Entweichen von Gasen, Rauch und manchmal Flammen. In Pouch-Zellen kann sich schnell ein Druck aufbauen, der zum Bersten der Batterie führt. Wenn eine Zelle überhitzt, kann dies auf benachbarte Zellen übergreifen und die Gefahr ausweiten.

Hier sind einige der häufigsten Gefahren, denen Sie begegnen können:

• Überhitzung und thermisches Durchgehen
• Interne Kurzschlüsse durch Dendritenwachstum
• Feuer und Explosion, vor allem, wenn das Batteriegehäuse reißt
• Schwere Verbrennungen, Einatmen von Rauch und Sachschäden

Statistische Daten zeigen, dass Brände durch überladene Lithiumbatterien nicht selten sind. Von Dezember 2023 bis Mai 2025, 23 Brände wurden gemeldet in Campus-Gebäuden, wobei 78% innerhalb von Gebäuden stattfanden. Die meisten Vorfälle betrafen Geräte wie Scooter, E-Bikes und Skateboards. Etwa 43% dieser Geräte waren zum Zeitpunkt des Vorfalls aufgeladen.

Die Gefahren des Überladens sind ernst. Sie riskieren nicht nur dauerhafte Schäden an Ihrem Gerät, sondern auch Ihre eigene Sicherheit.

Leistungsverlust

Das Überladen von Lithium-Ionen-Batterien führt nicht nur zu unmittelbaren Schäden. Es führt auch zu langfristigen Leistungseinbußen. Mit jeder Überladung verringert sich die Anzahl der Ladezyklen, die der Akku bewältigen kann. Der Akku verliert schneller an Kapazität, und sein Innenwiderstand nimmt zu. Das bedeutet, dass Ihr Gerät mit einer einzigen Ladung nicht mehr so lange durchhält.

Technische Probleme wie Elektrolytzusammenbruch und Dendritenbildung spielen eine große Rolle beim Leistungsverlust. Dendriten verursachen interne Kurzschlüsse und erhöhen das Risiko eines thermischen Durchgehens. Die SEI-Schicht wird ungleichmäßig und porös, was die Impedanz erhöht und den Wirkungsgrad senkt. Mit der Zeit machen diese Veränderungen die Batterie weniger zuverlässig und gefährlicher.

Vielleicht bemerken Sie, dass sich Ihr Gerät während des Ladevorgangs stärker erwärmt oder dass sich der Akku schnell entlädt. Dies sind Anzeichen für dauerhafte Schäden durch Überladung. Selbst wenn Sie das Überladen beenden, ist der Schaden oft irreversibel. Der Akku wird sich weiter entladen, und die Gefahr eines Brandes oder einer Explosion bleibt hoch.

Tipp: Verwenden Sie immer die richtiges Ladegerät und vermeiden Sie es, Ihr Gerät eingesteckt zu lassen, nachdem es die volle Spannung erreicht hat. Diese einfache Angewohnheit kann die meisten Gefahren verhindern und die Lebensdauer Ihres Akkus verlängern.

Das Überladen von Lithiumbatterien ist eine ernste Gefahr. Es verursacht Batterieschäden, stellt ein Sicherheitsrisiko dar und führt zu Leistungseinbußen. Wenn Sie die Gefahren des Überladens kennen und wissen, wie sich die Spannung auf Ihre Batterie auswirkt, können Sie Ihre Geräte und sich selbst vor dauerhaften Schäden und thermischem Durchgehen schützen.

Eingebaute Schutzmechanismen

Batterie-Management-Systeme

Sie verlassen sich auf die eingebauten Schutzvorrichtungen, um Ihre Lithiumbatterien sicher zu halten. Das Batterieschutzsystem, auch Batteriemanagementsystem (BMS) genannt, ist der wichtigste Schutz vor Überladung und Ausfall. Dieses System funktioniert wie folgt ständige Kontrolle der Spannung, des Stroms und der Temperatur der einzelnen Zellen. Wenn sich die Spannung dem sicheren Grenzwert nähert, wird das Batterieschutzsystem reduziert oder stoppt den Ladestrom. Dadurch wird verhindert, dass die Batterie ihre Nennspannung überschreitet und hält Sie sicher.

Hier erfahren Sie, wie ein Batterieschutzsystem eine Überladung und einen Ausfall verhindern kann:

• Es überwacht die Spannung, den Strom und die Temperatur jeder Zelle, um die Batterien innerhalb sicherer Grenzen zu halten.
• Er bietet einen Überladungsschutz, indem er den Ladevorgang unterbricht, wenn die Spannung oder der Strom zu hoch wird.
• Es steuert die Wärme und sorgt dafür, dass die Batterien während des Ladevorgangs nicht zu heiß werden.
• Es gleicht die Ladung zwischen den Zellen aus, so dass keine einzelne Zelle überladen wird.
• Es sammelt Echtzeitdaten und nimmt schnelle Anpassungen vor, um Schäden zu vermeiden.

Ein starkes Batterieschutzsystem kann die meisten Überladungsprobleme verhindern, bevor sie auftreten. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass ein gut funktionierendes Batterieschutzsystem unterbricht die Aufladung innerhalb von Millisekunden wenn die Spannung zu hoch wird. Durch dieses schnelle Eingreifen wird das Risiko eines thermischen Durchgehens und anderer Sicherheitsrisiken verringert.

Versagen des Schutzes

Auch mit einem Batterieschutzsystem kann es zu Ausfällen kommen. Zu den häufigsten Ursachen für eine Überladung von Lithiumbatterien gehören fehlerhafte Ladegeräte, beschädigte Schaltkreise und Alterung der Batterie. Wenn Sie ein Ladegerät verwenden, das nicht zu Ihrem Gerät passt, funktioniert das Batterieschutzsystem möglicherweise nicht so, wie es sollte. Dies kann zu einer Überladung, einem Anschwellen oder sogar einem Brand führen.

Weitere Gründe für das Versagen des Schutzes sind:

• Physische Schäden, wie z. B. das Fallenlassen des Geräts, können das Akkuschutzsystem beschädigen.
• Extreme Temperaturen können dazu führen, dass Batterien überhitzen oder an Kapazität verlieren.
• Herstellungsfehler oder Verunreinigungen im Inneren der Batterie können zu Kurzschlüssen und Ausfällen führen.
• Eine Überladung oder Überentladung kann das Batterieschutzsystem mit der Zeit schwächen.

Sie können Ihr Risiko senken, indem Sie Verwendung von Ladegeräten, die vom Hersteller zugelassen sindHalten Sie die Batterien auf einer sicheren Temperatur und lassen Sie die Geräte nicht am Netz, wenn sie die volle Spannung erreicht haben. Denken Sie daran: Das Batterieschutzsystem ist Ihr bester Schutz, aber es ist nicht perfekt. Achten Sie immer auf Anzeichen von Überladung oder Ausfall, um Ihre Geräte und sich selbst zu schützen.

Anzeichen für eine Überladung der Lithium-Batterie

Physikalische Veränderungen

Sie können frühe Anzeichen für eine Überladung der Lithiumbatterie erkennen, indem Sie auf Veränderungen an der Batterie Ihres Geräts achten. Achten Sie auf diese physischen Warnzeichen:

• Anschwellen oder Verformung des Akkus. Dies bedeutet, dass sich durch Überladung ein Innendruck aufgebaut hat.
• Verfärbungen oder Korrosion am Batteriegehäuse. Dies zeigt, dass im Inneren chemische Reaktionen stattgefunden haben.
• Der Akku fühlt sich während des Ladevorgangs viel heißer an als sonst.
• Auslaufen von Chemikalien. Wenn Sie eine Flüssigkeit sehen oder etwas Seltsames riechen, stellen Sie die Verwendung des Geräts sofort ein.

Diese Veränderungen deuten darauf hin, dass Ihre Batterie beschädigt ist. Schwellungen und Undichtigkeiten können zu ernsteren Problemen führen, einschließlich Feuer oder Explosion. Überprüfen Sie Ihr Gerät immer auf diese Anzeichen, insbesondere wenn Sie es häufig aufladen.

Gerätewarnungen

Moderne Geräte verwenden Sensoren, um eine Überladung der Lithiumbatterie zu vermeiden. Ihr Gerät zeigt möglicherweise Warnungen an, wenn es unsichere Bedingungen feststellt. Hier sind einige gängige Warnzeichen:

Das Batterieverwaltungssystem Ihres Geräts verfolgt Spannung, Temperatur und Druck. Wenn ein Wert außerhalb des sicheren Bereichs liegt, wird möglicherweise ein Popup-Fenster angezeigt oder ein Alarm ausgegeben. Diese Warnungen helfen Ihnen zu handeln, bevor ernsthafte Schäden entstehen.

Tipp: Ignorieren Sie niemals die Warnhinweise des Geräts. Sie schützen Sie vor plötzlichem thermischen Durchgehen, das ohne eindeutige Anzeichen auftreten kann.

Verkürzte Batterielebensdauer

Eine Überladung verkürzt die Lebensdauer Ihrer Batterie. Jedes Mal, wenn Sie überladen, verlieren Sie mehr Ladezyklen. Der Akku erhitzt sich, was zu einem chemischen Abbau führt und das Innere des Akkus abnutzt. Sie werden feststellen, dass Ihr Gerät zwischen den einzelnen Ladevorgängen nicht mehr so lange hält oder sich unerwartet ausschaltet.

• Überladung verursacht Hitzewas den internen Verschleiß und die chemische Schädigung beschleunigt.
• Die Anzahl der effektiven Zyklen sinkt, so dass Sie die Batterie früher ersetzen müssen.
• Die Schäden, die durch eine Überladung von Lithiumbatterien entstehen, sind in der Regel dauerhaft.

Wenn Sie feststellen, dass die Akkulaufzeit Ihres Geräts schnell abnimmt, kann eine Überladung die Ursache sein. Schützen Sie Ihr Gerät, indem Sie sichere Ladegewohnheiten befolgen und auf diese Anzeichen achten.

Überladung verhindern

Sichere Ladegewohnheiten

Sie können eine Überladung verhindern, indem Sie Folgendes beachten sichere Ladegewohnheiten jedes Mal, wenn Sie Ihr Gerät benutzen. Die Batteriehersteller empfehlen diese Schritte:

1. Verwenden Sie Ladegeräte, die für Ihren Batterietyp geeignet sind um Spannung und Strom anzupassen.
2. Überwachen Sie Ihr Gerät während des Ladevorgangs. Lassen Sie es nicht für längere Zeit eingesteckt.
3. Laden Sie Lithiumbatterien richtig auf, indem Sie sie bei Raumtemperatur halten.
4. Trennen Sie Ihr Gerät vom Stromnetz, sobald es voll aufgeladen ist..
5. Verwenden Sie intelligente Ladegeräte, die den Ladevorgang beenden, wenn der Akku voll ist.
6. Laden Sie es an einem kühlen, trockenen Ort, um Hitze und Feuchtigkeit zu vermeiden.
7. Bewahren Sie die Batterien nicht zu lange bei 100% auf.
8. Laden Sie den Akku wieder auf, wenn er auf etwa 20% sinkt, und lassen Sie ihn nicht vollständig entladen.
9. Verwenden Sie immer vom Hersteller zugelassene Ladegeräte.
10. Wenn Ihr Akku während des Ladevorgangs heiß wird, ziehen Sie sofort den Stecker.

Tipp: Die Sicherheit beim Aufladen beginnt bei Ihnen. Überprüfen Sie Kabel und Stecker vor der Verwendung immer auf Schäden.

Zertifizierte Ladegeräte

Zertifizierte Ladegeräte helfen, Überladung zu vermeiden und Ihr Gerät zu schützen. Verwenden Sie immer das Ladegerät, das mit Ihrem Gerät geliefert wurde, oder ein vom Hersteller zugelassenes. Zertifizierte Ladegeräte stellen die richtige Spannung und Stromstärke für Ihren Akku ein. Die Verwendung eines falschen Ladegeräts kann zu Überladung, Überhitzung oder sogar Feuer führen. Überprüfen Sie Ihr Ladegerät und die Kabel häufig. Tauschen Sie sie aus, wenn Sie Beschädigungen feststellen.

Vermeiden Sie das Aufladen über Nacht

Wenn Sie Ihr Gerät über Nacht eingesteckt lassen, erhöht sich das Risiko einer Überladung. Studien zeigen, dass Laden über Nacht kann zu einer Verschlechterung der Batterieleistung und einem Hitzestau führen. Dies kann zu Brandgefahren führen, insbesondere bei größeren Batterien wie bei E-Bikes. Die Website Forschungsinstitut für Brandsicherheit empfiehlt, die Geräte nicht in der Nähe von Schlafplätzen aufzuladen und den Stecker zu ziehen, sobald sie voll aufgeladen sind. Vermeiden Sie das Aufladen auf Betten oder in der Nähe von brennbaren Materialien. Überwachen Sie Ihr Gerät während des Ladevorgangs auf Schwellungen, Hitze oder seltsame Gerüche.

• Nicht über Nacht aufladen.
• Ziehen Sie den Stecker, sobald die Batterie voll ist.
• Auf flachen, nicht brennbaren Oberflächen aufladen.

Herstellerrichtlinien beachten

Die Gerätehersteller geben klare Anweisungen, um ein Überladen zu vermeiden. Lesen und befolgen Sie diese Richtlinien stets. Verwenden Sie nur das für Ihr Gerät vorgesehene Ladegerät. Trennen Sie Ihr Gerät vom Netz, wenn es voll aufgeladen ist. Halten Sie die Batterie zwischen 20% und 80% um die Lebensdauer zu verlängern. Ignorieren Sie niemals Warnzeichen wie Schwellungen, Hitze oder einen plötzlichen Abfall des Akkuprozentsatzes. Wenn Sie diese Sicherheitsprotokolle befolgen, können Sie Spannungsprobleme vermeiden und Ihr Gerät sicher aufbewahren.

Anmerkung: Die Herstellerrichtlinien sollen Sie und Ihr Gerät schützen. Die Einhaltung dieser Richtlinien ist der beste Weg, um ein Überladen zu verhindern und die Lebensdauer des Akkus zu verlängern.

Das Verhindern von Überladung schützt Ihr Gerät und sorgt für Ihre Sicherheit. Mit den folgenden Schritten können Sie die Lebensdauer Ihres Akkus verlängern und gefährliche Zwischenfälle vermeiden:

• Behalten Sie Ihre Batterie zwischen 20% und 80% Ladung.
• Verwenden Sie nur vom Hersteller zugelassene Ladegeräte.
• An einem kühlen, trockenen Ort aufladen und ziehen Sie den Stecker, wenn er voll ist.
• Achten Sie auf Schwellungen, Hitze oder seltsame Gerüche.

Sichere Ladegewohnheiten führen zu weniger Ersatzgeräten, geringeren Kosten und weniger Abfall. Achten Sie auf Warnzeichen und befolgen Sie stets die besten Praktiken, um ein sicheres und langlebiges Gerät zu erhalten.

FAQ

Können Sie Ihr Telefon über Nacht eingesteckt lassen?

Lassen Sie Ihr Telefon nicht über Nacht eingesteckt. Ein zu langes Aufladen kann den Akku erhitzen und mit der Zeit Schäden verursachen. Trennen Sie Ihr Telefon vom Stromnetz, sobald es 100% erreicht hat, um den Akku zu schonen.

Was passiert, wenn eine Lithiumbatterie anschwillt?

Eine aufgequollene Batterie bedeutet, dass sich im Inneren Gas angesammelt hat. Dies kann zu Lecks, Feuer oder sogar einer Explosion führen. Stellen Sie die Verwendung des Geräts sofort ein. Tauschen Sie die Batterie so bald wie möglich aus.

Wie können Sie feststellen, ob Ihr Ladegerät sicher ist?

Verwenden Sie immer Ladegeräte vom Hersteller des Geräts oder von zertifizierten Marken. Achten Sie auf Sicherheitskennzeichnungen wie UL oder CE. Vermeiden Sie die Verwendung beschädigter oder billiger Ladegeräte. Unsichere Ladegeräte können zu Überladungen und Bränden führen.

Schadet das Schnellladen den Lithiumbatterien?

Beim Schnellladen kann sich der Akku stärker erhitzen als beim normalen Laden. Diese zusätzliche Wärme kann die Lebensdauer des Akkus bei häufigem Gebrauch verkürzen. Verwenden Sie das Schnellladen nur bei Bedarf, um die Lebensdauer Ihres Akkus zu verlängern.