Akkuzellen, die gewöhnlich zum E-Dampfen benutzt werden, sind sogenannte Lithiumionenakkus (LiIo). Sie weisen eine hohe Energiedichte auf und können hohe Ströme liefern. Grundsätzlich sind sie chemisch stabil, sie können aber durch besondere Umstände zerstört werden. Die dramatischste Form der Zerstörung ist das sogenannte Ausgasen. Hierbei finden chemische Prozesse unter starker Hitzeentwicklung statt, durch die heiße Gase und ätzende, heiße Flüssigkeiten – teilweise schlagartig – aus der Hülle der Akkuzelle austreten. Es findet zwar keine Explosion statt, die die Hülle schlagartig zerreißt, sondern das Ausgasen findet bei Rundzellen meist am Pluspol (da wo der Akkunuppel oder die Pluspolkappe ist) statt, es kann aber auch zu Rissen in der Hülle kommen, die sich außerdem verformt. Eine Explosion wie bei einem Feuerwerkskracher findet deshalb nicht statt, weil die Schwachstellen an den Polen dafür sorgen, dass der in der Zelle entstehende Druck entweichen kann.
Diese Akkuzellen befinden sich bei E-Dampfgeräten in sogenannten Akkuträgern. Dies sind Hüllen, die mit entsprechenden elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen versehen sind, um (meist) per Tastendruck die elektrische Spannung an den Verdampfer zu leiten.
Gast nun durch unglückliche Umstände eine Akkuzelle aus, während sie sich in einem Akkuträger befindet, so kann sich der Druck in dem Gehäuse stauen. Aus diesem Grund weisen (bis auf wenige Ausnahmen) Akkuträger sogenannte Entgasungsöffnungen auf, durch welche der Druck entweichen kann und es nicht zu einer Explosion kommt. Nur wenn es keine Entgasungsöffnungen gibt, oder diese irgendwie blockiert, oder viel zu klein sind, kann ein Akkuträger tatsächlich explodieren.
Um das Risiko einer Ausgasung zu minimieren, sollte JEDER, der ein E-Dampfgerät benutzt einige grundlegende Sicherheitsmaßnahmen in Umgang und Benutzung von Akkuzellen (vereinfacht ab hier lediglich als „Akku“ bezeichnet) beachten:
1. Akkus mechanisch IMMER sorgsam behandeln!
Ein normal genutzter Akku birgt keine große Gefahr zu entgasen. Durch (teilweise außen nicht einmal sichtbare) mechanische Beschädigungen können sie aber instabil werden und es kann, insbesondere bei elektrischer Belastung, zur Ausgasung kommen. Akkus, die Stürze oder heftige Schläge oder Quetschungen erlitten haben, sind gefährlich. Selbst wenn von Außen keine großen Verformungen zu sehen sind, können im inneren Sperrschichten zwischen den einzelnen chemischen Komponenten beschädigt worden sein. Aus diesem Grund sollte man solche Akkus fachgerecht entsorgen und nicht weiter verwenden. Das mag zwar schmerzen, weil Akkus Geld kosten, aber man sollte das einmal ins Verhältnis zu den (meist) ehemals gerauchten Tabakzigaretten setzen: Gute Akkus kosten auch nur ungefähr so viel, wie eine Schachtel Zigaretten, die viele ehemalige Raucher locker an einem(!) Tag konsumiert haben.
2. Akkus immer in einem GUTEN Ladegerät laden!
Wird ein LiIo-Akku überladen, so kann dies ebenfalls zu Beschädigungen im Inneren führen (die man in der Regel nicht sieht), die ihrerseits die Gefahr eines Ausgasens bewirken können. Welche Ladegeräte gut sind, kann man in der Dampferszene (immer mehrere Meinungen einholen), z.B. in Foren, in Erfahrung bringen. Eine hervorragende Anlaufstelle für Informationen über die Qualität von Ladegeräten ist das Blog Mountainprophet. Die Verwendung eines guten Ladegeräts hat überdies den Vorteil, dass die Akkus optimal geladen werden, was die Lebensdauer erhöhen kann. Überladene Akkus sollte man nicht weiter verwenden, sondern ebenfalls fachgerecht entsorgen.
3. Akkus niemals tiefentladen!
Wird einem Akku so lange Strom entnommen, dass seine Spannung unter einen bestimmten Wert sinkt (Herstellerangabe), so spricht man von einer Tiefentladung. Diese kann dazu führen, dass durch chemische Prozesse im inneren Beschädigungen entstehen und der Akku bei späteren Gebrauch, oder auch beim Laden entgasen kann. Eine Tiefentladung kann auch durch zu lange Lagerung ohne Nachladen entstehen. Akkuzellen können sogar, durch zu lange Lagerung ohne Nutzung oder Ladung ausgasen, weil unter einer gewissen Spannung (so um die 1.8 V) die Schutzschichten zerfressen werden. Tiefentladene Akkus sollte man auch fachgerecht entsorgen.
4. Akkus niemals zu großer Hitze aussetzen!
Dies gilt sowohl für Lagerung, als auch für Benutzung und das Laden. Durch Überhitzung können Akkus ebenfalls innere Schäden nehmen. War ein Akku versehentlich längere Zeit zu großer Hitze ausgesetzt, sollte man auch diesen fachgerecht entsorgen. Um die Lebensdauer von Akkus zu erhöhen und die Gefahr einer Beschädigung zu vermeiden, sollte man benutzte Akkus nicht direkt nach Benutzung in das Ladegerät setzen. Es ist besser, sie einige Zeit abkühlen und „ruhen“ zu lassen. Ebenso sollte man fertig geladene Akkus – sofern vermeidbar – nicht sofort wieder zum Dampfen verwenden, sondern diese auch erst abkühlen lassen.
5. Akkus niemals unbeaufsichtigt laden!
Abgesehen von einer Brandgefahr, wenn beim Laden etwas schiefgeht, ist es sinnvoll, einen Blick auf den Akku während und nach dem Laden zu werfen. Verformt sich ein Akku beim Laden oder wird er extrem heiß, ist das ein Hinweis auf einen Schaden. Solche Akkus sollten auch fachgerecht entsorgt werden.
6. Akkus mit leichten mechanischen Beschädigungen besonders behandeln!
Es kann vorkommen, dass der Mantel einer Akkuzelle durch normale Benutzung einen Schaden erleidet. Diese Isolierung ist aber für einen sicheren Betrieb sehr wichtig. Solchermaßen beschädigte Akkus sollte man nicht zum Dampfen benutzen, bis die Beschädigung behoben ist. Es besteht die Möglichkeit, solche Akkus neu „einzuschrumpfen“ (mit einem neuen Isoliermantel zu versehen oder die schadhaften Stellen durch geeignete Materialien (Isoband etc.) zu reparieren. Bei der Reparatur mit Isolierband (oder ähnlichen Verfahren) sollte man aber auf jeden Fall darauf achten, dass die Akkuzelle in ihren Maßen (Umfang) nicht ungünstig verändert wird. Im Zweifelsfall sollte man auch solche Akkus lieber fachgerecht entsorgen.
7. IMMER passende Akkuzellen für den jeweiligen Einsatzzweck verwenden!
Wenn man dampft, sind grundlegende Kenntnisse über die Funktion und die elektrischen Gesetzmäßigkeiten erforderlich. Der verwendete Akku muss unbedingt zum verwendeten Akkuträger und auch zum verwendeten Verdampfer passen. Akkus dürfen nie außerhalb ihrer Spezifikationen (maximale Belastbarkeit) verwendet werden, weil sie ansonsten Schaden nehmen können, was die Gefahr einer Ausgasung wieder erhöht.
Über die erforderlichen Voraussetzungen (insbesondere Belastbarkeit / Ampere) sollte man sich im guten Fachhandel beraten lassen oder Rat in der Szene suchen. Außerdem kann man die notwendigen Leistungsdaten des Akkus selbst errechnen bzw. mittels Online-Rechnern bestimmen. Im Zweifel sollte man immer Akkus wählen, die belastbarer sind, als es das eigene Setup erforderlich macht.
8. Den Akkuträger pflegen!
Akkuträger, die mechanische Beschädigungen oder Fehler in der Elektronik aufweisen, sollte man in diesem Zustand besser nicht verwenden. Hier hilft ggf. nur ein Austausch bzw. eine Reparatur.
9. Auf die Entgasungsvorrichtung achten!
Nahezu alle kommerziell vertriebenen Akkuträger verfügen über Entgasungsöffnungen. Die wenigen Ausnahmen, bei denen dies nicht vorhanden ist, werden innerhalb der Szene recht schnell „aussortiert“. Bei der Benutzung ist es aber auch wichtig, drauf zu achten, dass die Entgasungsmöglichkeit nicht behindert wird. Hat man zum Beispiel eine Beschädigung in der Isolierung der Akkuzelle mit Klebeband beseitigt, so sollte man unbedingt darauf achten, dass dadurch nicht eine mögliche Entgasung behindert wird. Sofern es nicht auf die Polung der Akkus (in der Regel bei mechanischen Akkuträgern) ankommt, sollte man sie so einlegen, dass der Pluspol in Richtung der Entgasungsöffnungen weist.
10. Immer kontrollieren, was man tut!
Eine Gefahr sind Kurzschlüsse. Deshalb sollte man stets sein Equipment auf mögliche Fehler und Beschädigungen überprüfen. Bei Fertigverdampfern mag es übertrieben wirken, aber auch mit diesen Geräten ist es sinnvoll, den Widerstand vor Inbetriebnahme zu überprüfen. Entsprechende einfache Messgeräte gibt es für kleines Geld, und selbst ein Benutzer von Fertigverdampfern sollte sich ein solches anschaffen. Wer Selbstwickelverdampfer verwendet, für den ist es ohnehin Pflicht, vor Inbetriebnahme den Widerstand zu bestimmen. Nur so lassen sich Kurzschlüsse im Verdampfer rechtzeitig erkennen und vermeiden.
11. Bei der Benutzung auf Warnsignale achten!
Verhält sich das E-Dampfgerät im Betrieb seltsam, sollte man achtsam sein. Wird beispielsweise der Akkuträger ungewöhnlich heiß und lässt z.B. gleichzeitig die Dampfleistung nach, so sollte man das Gerät nicht weiter betreiben. In nur ganz seltenen Fällen entgast ein Akku aus heiterem Himmel. Meist kündigt sich ein solcher Vorgang durch solche oder ähnliche Anzeichen an.
12. Akkus sorgfältig transportieren und lagern!
Akkus sollte man (außerhalb des Akkuträgers) sorgfältig und in geeigneten Behältnissen transportieren. Der lose Transport beispielsweise in der Hosentasche, wo sich auch Kleingeld oder Haustürschlüssel befinden, kann zu Kurzschlüssen führen, die entweder ein sofortiges Ausgasen zur Folge haben, oder – was ebenfalls sehr ungünstig ist – den Akku beschädigen, was man ihm von Außen nicht ansieht, ihn aber zur Gefahr werden lässt.
13. Kurzschlüsse vermeiden!
Eine der größten Gefahren für Akkus sind Kurzschlüsse. Diese können dazu führen, dass ein vorher intakter Akku unter Umständen sofort ausgast. Deshalb sollte man regelmäßig überprüfen, ob sich ein solcher Fehler nicht irgendwo eingeschlichen hat.
14. „Verheiratete“ Akkus besonders behandeln!
Bei Akkuträgern, die mit zwei oder mehr Akkus betrieben werden, müssen diese fabrikneu „verheiratet“ werden. Das bedeutet, die Akkus werden gemeinsam geladen und gemeinsam im Akkuträger verwendet… als wären sie verheiratet. Sie dürfen nicht zwischendurch einmal einzeln in einem anderen Akkuträger und anschließend wieder mit den anderen gemeinsam verwendet werden. Damit stellt man halbwegs sicher, dass alle Akkus einer „Einheit“ annähernd gleiche Eigenschaften haben (ein wenig unterscheiden sich Akkus immer untereinander). Ist von der Einheit ein Akku defekt oder in einem Zustand, dass er ausgetauscht werden müsste, dann muss man alle Akkus der Einheit austauschen. Die intakten Akkus dürfen nicht einfach mit einem neuen Akku ergänzt werden, können aber einzeln in anderen Akkuträgern weiter verwendet werden.
15. Im Zweifel: entsorgen!
Ist man über den Zustand bzw. die Intaktheit eines Akkus im Zweifel, sollte man ihn lieber fachgerecht entsorgen und nicht weiter verwenden.
Die hier aufgeführten Sicherheitshinweise sind in erster Linie für den Durchschnittsbenutzer ohne große technische Affinität gedacht. Wer das E-Dampfen zu seinem Steckenpferd gemacht hat, wird die meisten, wenn nicht gar alle Sicherheitshinweise kennen und mehr oder weniger beachten. Bei der Aufzählung geht es darum, jedem das Handwerkszeug zu liefern, um eine Gefährdung zu minimieren. Wer weiß, was er tut, kann auch einige der Hinweise weiter auslegen. Das gilt aber eher für fortgeschrittene E-Dampfer, die über entsprechende Erfahrung und das Fachwissen verfügen. Ein Akku, den der Einsteiger oder Alltagsdampfer entsorgt, kann in den Händen eines erfahrenen Dampfers durchaus weiter verwendet werden. Das Risiko muss ohnehin jeder für sich selbst abschätzen.
Beim Kauf von Akkus ist es nötig, aufzupassen. Es kommt immer wieder einmal vor, dass umgelabelte Akkus verkauft werden, die dann nicht das halten, was drauf steht. Einige Hersteller sind bei der Angabe der Leistungsdaten auch recht „kreativ“. Um böse Überraschungen zu vermeiden und den Akku zu bekommen, den man will, sollte man sich beim Mountainprophet (Blog, Forum, Akku-DB) informieren oder auf entsprechende Meldungen in der Szene achten.
Das Einschrumpfen von Akkus, wie es unter Punkt 6 erwähnt wird, ist kein Hexenwerk! Eine sehr gut verständliche und nachvollziehbare Anleitung hat FogLegion in seinem Artikel „Des Akkus neue Kleider“ hier in der Nebelkrähe geschrieben.
Es wurde anlässlich des bedauerlichen tödlichen Unfalls des E-Dampfers aus Florida an verschiedenen Stellen behauptet, dass solche Unfälle nur bei mechanischen ungeregelten Akkuträgern möglich, und geregelte Akkuträger mit Schutzschaltung quasi immun gegen Ausgasungen seien. Das ist definitiv falsch! Die Schutzschaltungen schützen vor unentdeckten Kurzschlüssen und dem Tiefentladen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, einen Akku in einem solchen AT zu verwenden, der eine zu geringe Stromstärke verträgt. Dieser wird dann unbemerkt permanent überlastet und kann dadurch intern beschädigt werden. Das Ausgasen lässt sich in einem solchen Fall nicht durch eine Schutzschaltung verhindern… sie kann jederzeit auch bei normaler Nutzung auftreten. Gleiches gilt für Akkus, die außerhalb des Akkuträgers unsachgemäß behandelt wurden. Eine beschädigte Akkuzelle lässt sich nicht von einer Schutzschaltung beeindrucken… sie kann im Betrieb einfach ausgasen. Und auch bei einem geregelten Akkuträger kann man aus Unachtsamkeit die Entgasungsöffnungen blockieren, was den Akkuträger dann zur „Granate“ werden lässt.
Dampft man ungeregelt, so muss man sich abhängig vom Verdampferwiderstand ausrechnen, welche Stromstärke die Akkuzelle dauerhaft aushalten können muss. Dies kann man mit der Formel
schnell berechnen, wobei R der Widerstand des Verdampfers ist und U die Spannung der Akkuzelle. Unsere LiIo-Zellen liefern grundsätzlich 3.7 Volt, im frisch geladenen Zustand jedoch 4.2 Volt, weshalb man aus Sicherheitsgründen auch mit 4.2 Volt rechnen sollte. I ergibt die Stromstärke (Ampere).
Wer keinen Taschenrechner zur Hand hat, kann auch den Online-Rechner von Sengpiel Audio nutzen.
Wer nach Daten für die gebräuchlichsten Akkuzellen sucht, schaut am besten auf der Seite Dampfakkus vorbei. Weitere nützliche Informationen zum Thema findet man auch im Forum Mountainprophet.
Die Berechnung für geregelte Akkuträger ist abweichend. Hierzu gibt es eine hervorragende Anleitung in der Nebelkrähe von ForLegion: „Welchen Akku für meinen geregelten Akkuträger?„
Mechanische Akkuträger sind nicht per se gefährlicher, sofern man sich an die Sicherheitshinweise hält, und sie sind auch keine „Bastelgeräte“, sondern ganz normale E-Dampfgeräte, wie alle anderen auch.
Es sollte bitte jeder auch im Hinterkopf behalten: Auch wenn die hier aufgeführten Sicherheitshinweise vielleicht auf den ersten Blick den Eindruck vermitteln mögen, das E-Dampfen sei eine gefährliche Angelegenheit, sollte man sich nicht ängstigen. Das Leben selbst ist lebensgefährlich und die Wahrscheinlichkeit, dass man sich beim E-Dampfen ernsthaft verletzt oder gar ums Leben bringt, ist wesentlich geringer, als bei Tausenden anderer Alltagstätigkeiten.
Wer sich an die hier aufgeführten Sicherheitshinweise hält, minimiert das Risiko, dass es zu einem Unfall kommt. Trotzdem ist ein solches Unglück niemals völlig auszuschließen. Man kann auch beim normalen Laufen unglücklich stolpern, mit dem Kopf aufschlagen, bewusstlos werden und in einer wenige Zentimeter tiefen Pfütze ertrinken. Ausgeschlossen ist das nicht… aber sehr unwahrscheinlich und selten!
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Ja, im Zweifel lieber entsorgen.
Ich behandle meine Akkus quasi wie rohe Eier…. Auch beim einlegen in den den Akkuträger, z.b. bei einer Aegis Legend. Nicht „rein plumpsen“ lassen, wie man das oft in YT-Videos sieht. Ich schiebe sie rein und verschließe dann die Klappe. Paranoid? Mag schon sein, aber es sind Hochstromzellen, die einer gewissen Sorgfaltspflicht bedürfen, wie ich finde.
Neue Schrumpfschläuche habe ich auch hier liegen, habe aber bis jetzt in meiner Zeit als E-Dampfer nur vier mal welche gebraucht. Kurze Sichtkontrolle der Akkus auf Beschädigungen, ist Pflicht.
Im Juli hatte ich mir 6 Stück neue 21700er gekauft. Vor etwa drei Wochen wollte ich einen solchen Laden, stellte 1 Ampere Ladestrom ein und kam dabei aus versehen beim Ladegerät auf die Ladeschlussspannung von 4.35 Volt. Als ich nach etwa 45 Minuten nachschaute war der Akku schon fertig geladen und bei 4.35 Volt. Mist, was nun? Einzige Möglichkeit war eben den Akku zu entsorgen. Bei 4.20 Volt muss Schluss sein bei unseren E-Dampf Akkus. Keine Kompromisse, kein „vielleicht“ oder „könnte man“, das Risiko diesen Akku weiter zu verwenden, war mir definitiv zu hoch.
Was habe ich daraus gelernt? Direkt nach dem aufstehen nicht gleich zum Ladegerät spazieren und Akkus einlegen, wenn man noch nicht ganz wach ist… 😉
Glücklicherweise hatte ich nur einen Akku eingelegt, was eigentlich eher untypisch ist. Meistens habe ich immer 2, 3, oder vier drin….
Bombus