Lithium-Batterien und -Akkus

Eine einzelne Batterie liegt auf einem Holztischzum Vergrößern anklicken
Batterien gehören nicht in den Restmüll.

Batterie liegt auf einem Holztisch

Quelle: complize / photocase.com

Inhaltsverzeichnis

 

Unsere Tipps

  • Lithium-Batterien sind bei ordnungsgemäßem Umgang sicher.
  • Bei unsachgemäßer Benutzung und Lagerung können sie aber Brände verursachen.
  • Verwenden Sie keine defekten Lithium-Batterien.
  • Kleben Sie die Pole bei Lagerung und Entsorgung ab, damit keine Kurzschlüsse entstehen.
  • Entsorgen Sie Altbatterien und Altakkus sachgerecht in Sammelboxen (Handel) oder bei kommunalen Sammelstellen.
 

Gewusst wie

Lithium-Batterien haben viele Vorteile gegenüber anderen Batterien und Akkus: Hohe Zellspannung  (mehr Volt), kein Memory-Effekt  und geringe Selbstentladung. Sie stellen aber bei unsachgemäßer Verwendung eine Brandgefahr dar. Durch die richtige Entsorgung können wertvolle Ressourcen wie Lithium, Kobalt, Mangan, Silber oder Kupfer wiedergewonnen werden.

Einsatz von Lithium-Batterien: Lithium-Batterien und Lithium-Akkus werden u.a. in Notebooks, Handys, Uhren, Kameras, Taschenrechnern, Speicherchips oder medizinischen Geräte verwendet. Dabei gibt es sowohl nicht wiederaufladbare Lithium-Batterien als auch wiederaufladbare Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Akkus. Mit dem rapiden Wachstum von Geräten der Informationstechnik wächst auch der Bedarf an Lithium-Akkus.

Sicherer Umgang mit Lithium-Batterien: Allgemein sind Lithium-Batterien, bei ordnungsgemäßem Umgang, als sicher anzusehen. Dennoch können sich Gefahren durch mechanische Beschädigungen, elektrische Fehler sowie thermische Einwirkungen ergeben.

  • Durch mechanische Beschädigungen können gasförmige oder flüssige Stoffe austreten, welche stark reizend, brennbar oder sogar giftig sein können.
  • Ein elektrischer Fehler, z.B. ein Kurzschluss durch Produktionsfehler, kann zur Überhitzung und zum Brand führen.
  • Auch schon die äußere Erwärmung einer Lithium-Batterie, z.B. durch Sonneneinstrahlung oder Heizung, kann zum Brand oder zur Explosion führen.

Man sollte immer darauf achten, ob die Lithium-Batterie genügend gegen mechanische oder thermische Einflüsse geschützt ist. Sollte die Lithium-Batterie trotzdem Beschädigungen aufweisen, sollte sie umgehend aus dem Gerät entfernt und über die Sammelstellen fachgerecht entsorgt werden.

Lebenszeit verlängern: Bei Lithium-Ionen Akkus gilt mehr noch als bei anderen Akkus, dass durch die richtige Nutzung eine vorzeitige Alterung verhindert und die Lebensdauer verlängert werden kann. Unwiderrufliche Kapazitätsverluste können Sie schon durch einfache Maßnahmen, wie richtiges Laden und Lagern, während der Nutzungsphase vermeiden:

Optimal ist ein Temperaturbereich von 10-25 °C, Temperaturen darüber können zu einer beschleunigten Alterung führen. Beim Laden des Akkus sollten sowohl die Tiefentladung als auch die Vollladung vermieden werden. Nach der vollständigen Aufladung eines Akkus, sollte man diesen kurz darauf schon vom Ladegerät trennen, um eine vorzeitige Alterung zu verhindern: Das Belassen des Akkus im Laptop, wenn stets nur am Netz gearbeitet wird, kann den Akku langfristig schädigen.

Während einer längeren Lagerung sollten Akkus außerhalb von Geräten und nicht unter hohen Temperaturen gelagert werden. Oftmals empfehlen die Hersteller eine Aufladung von ca. 40 %, wenn ein Akku lange gelagert wird, somit hat der Akku genügend Energie für eine etwaige Selbstentladung. Jedoch sollte man sich nicht zu viele Gedanken über den Ladestatus eines Akkus machen. Am wichtigsten ist, dass er kühl und trocken gelagert ist.

Richtige Entsorgung: Werfen Sie Lithium-Batterien und Lithium-Akkus – wie alle anderen Batterien und Akkus auch – nie in den Hausmüll, sondern in die Batterie-Sammelboxen im Handel. Verbraucherinnen und Verbraucher sind hierzu gesetzlich verpflichtet. Sammelboxen müssen überall dort vorhanden sein, wo Batterien verkauft werden. Die getrennte Sammlung hält zum einen die Schadstoffe aus Hausmüll und Umwelt fern. Zum anderen ermöglicht sie die Verwertung der Batterien und damit die Rückgewinnung wertvoller Stoffe wie zum Beispiel Stahl, Zink und Nickel.

Kleben Sie bei lithiumhaltigen Batterien und Akkus vorher die Pole ab, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Bei der Entsorgung von Elektroaltgeräten wie Fotoapparaten oder Laptops sollten vorher die Batterien entnommen werden.

Was sie noch tun können:

  • Auch bei Lithium-Batterien gilt: Wann immer möglich sollten bei mobilen Geräten Akkus den nicht wiederaufladbaren „Weg-Werf-Batterien“ vorgezogen werden.
  • Beachten Sie auch unsere Tipps zu „Batterien und Akkus“.
Warnhinweis auf die Brandgefahr von defekten Lithium-Batterien
Lithium-Batterien: Warnhinweis Brandgefahr
Quelle: UN-Regeln für den Versand von Lithium Batterien UN 3480 / UN3481
 

Hintergrund

Umweltsituation: Lithiumhaltige Batterien haben aufgrund des Gefährdungspotentials, den stark steigenden Verkaufszahlen und der dadurch notwendigen Absicherung der Sammlung eine große Bedeutung für die Umwelt. Lithium neigt zu heftigen Reaktionen mit Wasser, weshalb in den Zellen nur wasserfreie Materialien verwendet werden. Die Stoffe, z.B. fluorhaltige oder phosphorhaltige Leitsätze, können im Brandfall gasförmige Stoffe freisetzen und somit ein erhebliches Risiko für Mensch und Umwelt darstellen.

Gesetzeslage: Für gebrauchte Batterien besteht per Gesetz eine Rückgabepflicht für Verbraucher sowie eine Rücknahmepflicht für den Handel, Entsorgungsträger, Hersteller und Importeure. Ziel der Rücknahmeverpflichtung ist die Vermeidung von potentiellen Gesundheits- und Umweltbelastungen durch die in Batterien enthaltenen Schwermetalle, sowie die Rückgewinnung von Wertstoffen wie Kobalt oder anderer Metalle. Seit 2012 schreibt die EU eine Rücklaufquote von 25 % für alle Gerätealtbatterien vor, 2016 steigt diese Quote auf 45 %. Innerhalb der Akkumulatoren sind die Li-Ion-Akkus angesichts der in Verkehr gebrachten Masse und der geringen spezifischen Sammelquote (Rücklauf bezogen auf die derzeitige Verkaufsmenge an Li-Batterien) besonders relevant. Im Jahr 2013 betrug die Rücklaufquote für lithiumhaltige Primärbatterien (nicht wiederaufladbar) und Sekundärbatterien (wiederaufladbar) insgesamt 15 %, womit sich der Wert noch weit von der zukünftig vorgegebenen Rücklaufquote befindet und sich außerdem ein negativer Einfluss auf die gesamte Sammelquote für Gerätebatterien ergibt (siehe Grafik). Der sehr geringe Rücklauf der Li-Ion-Akkus ist weniger auf eine falsche Entsorgung, sondern vor allem darauf zurückzuführen, dass diese Batteriesysteme zu der neueren Generation gehören, ein großes Marktwachstum in den letzten Jahren verzeichneten und gleichzeitig häufig in langlebigen Produkten eingebaut sind. Der Rücklauf dürfte deshalb mit Verzögerung noch ansteigen. Darüber hinaus könnte ein Zusammenhang zwischen der geringen spezifischen Sammelquote der Lithium-Ion-Akkus und der oft schlechten Entnehmbarkeit in Elektro- und Elektronikgeräten – sowohl beim Verbraucher als auch bei der Behandlung der Elektroaltgeräte – bestehen.

In Deutschland werden vorgegebene Sammelquoten oder Kennzeichnungen für das Recycling durch das Batteriegesetz (BattG) geregelt. Weitere wesentliche Punkte des BattG sind z.B. das Stoffverbot für Cadmium, die Anzeigepflicht der Hersteller für die Marktteilnahme oder die Sicherstellung der problemlosen Entnehmbarkeit der Batterien aus Elektro- und Elektronikgeräten. Andere Gesetze, wie z.B. die Regelungen des „Europäischen Übereinkommens über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße“ (ADR), regeln den Transport von neuen und gebrauchten Lithium-Batterien.

Marktbeobachtung: Lithium-Batterien sind eine sehr junge Technologie, die trotz ihrer relativ kurz zurückliegenden Markteinführung bereits großes Marktwachstum verzeichnen kann. Das Potenzial von Lithium-Batterien scheint dabei noch lange nicht ausgeschöpft. Vor allem auf dem Gebiet der elektrischen Antriebssysteme, etwa für Elektroautos und -Fahrräder, werden Lithium-Akkus als Schlüsseltechnologie betrachtet. Der Marktanteil der Lithium-Ionen-Akkus ist in den letzten Jahren so stark gestiegen, dass diese mittlerweile die größte Gruppe unter den Sekundär-Gerätebatterien ausmachen (siehe Grafiken). Dem gegenüber ist der Marktanteil der Lithium-Primärbatterien deutlich geringer. Jedoch wird laut einer Prognose der ACCUREC Recycling GmbH auch bei nicht wiederaufladbaren Lithium-Primärbatterien ein steigender Einsatz erwartet.

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 Lithium-Ionen-Batterie