Wasserdichter Akku? Ein Experte checkt für Sie die Fakten
Akkus sind empfindlich und nach einem Kurzschluss unbrauchbar. Da wäre ein wasserdichter Akku nach Anleitung die Lösung – oder? Unser Experte klärt Sie auf, wann es sich lohnt, den Akku wasserdicht zu machen.
4 Ideen aus dem Netz – und was unser Experte dazu sagt
In Foren und Blogs wird gerne diskutiert: Wie kann ich meinen Akku effizient wasserdicht basteln? Besonders unter den Hobby-Modellbauern eine beliebte Frage, denn diese wollen ihre selbstgebauten Fahrzeuge auch beim größten Schlamm heil durch die Strecke zu bringen.
Wir haben einige Ideen gesammelt und Ihnen vorgestellt.
Idee 1: Den Akku mit Isolierband abdecken
Die nahe liegende Idee: Den Akku einfach mit einem Klebetape zu isolieren. Schließlich ist Isolierband in jedem Geschäft zu finden und funktioniert ohne komplizierte Anleitung: Einfach abkleben – und fertig!
Aber wie gut dichtet diese Methode tatsächlich ab – und wie gut eignet sie sich für einen Akku? Unser Experte sieht das Isolierband zwiespältig
„Als Erstes müssen wir „wasserdicht“ definieren. Denn ob das Klebeband ausreichend ist, hängt massiv vom Wasserdruck und von der Dauer ab, die der Akku dem Wasser ausgesetzt ist.
Wenn ich lediglich einen Spritzwasserschutz unter der Klasse 3- 4 nach IP Schutz erreichen möchte, um mal schnell ein paar Tröpfchen drauf fallen lassen zu können, dann reicht Klebeband völlig aus. Für mehr allerdings nicht.
Außerdem hätte ich bei Klebeband die Befürchtung, dass eine kleine Spalte frei bleibt ist und in diese Feuchtigkeit eindringt.“
Idee 2: Den Akku mit Ballon und Schrumpfschlauch isolieren
Wenn Sie sich lieber fertige Isoliermaterialien kaufen, anstatt diese selbst an zumischen, könnte Sie sich an dieser Idee versuchen:
Schrumpfschläuche können Sie im Fachhandel kaufen. Sie dienen als Isolierungsmaterial durch ihre bereits erfolgte Beschichtung. Zuerst stecken Sie Ihren Akku jedoch in einen Ballon und die Verbindungskabel in einen Schrumpfschlauch. Die Öffnung sollten Sie anschließend mit Silikon verschließen, sodass kein Wasser in den Ballon dringen kann.
Was hält der Experte von der Methode?
„Diese Methode mag, wie auch das Isolierband, für einen gewissen Spritzwasserschutz ausreichen. Bei einem Luftballon müsste jedoch generell die Dichtigkeit überprüft werden, um wirklich einschätzen zu können, wie lange die Isolierung hält.
Ich glaube schon, dass der Akku zumindest für eine gewisse Zeit dicht werden kann. Aber es wäre meiner Meinung nach kein belastbares System – das gäbe es eher beim Eingießen in Harz.“
Idee 3: Den Akku in Kunstharz eingießen
Eine aufwändigere Methode stellt das Eingießen in Gießharz dar. Dabei benötigen Sie einen Harz und Härter aus dem Fachhandel. In YouTube-Videos wie diesem wird Ihnen erklärt, wie Sie richtig und ohne Gefahr das Epoxidharz fertig zur Beschichtung mischen. Anschließend gießen Sie Ihren Akku in das flüssige Harz ein und lassen es austrocknen.
Wichtig: Lassen Sie sich beim Kauf des Epoxidharzes im Fachhandel beraten. Achten Sie auch darauf, ihren Akku vor der Beschichtung zu reinigen und mit Schutzkleidung zu arbeiten!
Die Meinung von unserem Akku-Experten zu dieser Methode:
„Bei Kunstharz sollten Sie aufpassen: Es könnte sein, dass die Schutzmaterialien von z.B. Lithium-Ionen-Akkus mit dem Epoxidharz reagieren, das Material aufgeweicht wird und möglicherweise der Akku bzw. die Zellen undicht werden. Sofern möglich, sollte zuerst getestet werden, ob die Materialverträglichkeit gegeben ist.
Außerdem muss man sehr penibel aufpassen, denn der Akku wird sehr viel wärmer, da er nach dem Eingießen thermisch stark isoliert ist. Deshalb sollten Sie messen, wie warm ihr Akku mit einer zusätzlichen Isolierung werden kann. Es könnte passieren, dass der Akku sich entzündet, wenn er über eine kritische Temperatur gelangt – also Vorsicht!“
Idee 4: Den Akku mit einer Schicht Flüssiggummi isolieren
Unter RC-Modellbauern beliebt ist die Nutzung von Flüssiggummi. Einfacher in der Handhabung als Epoxidharz, sieht unser Fachmann dennoch Probleme in der Nutzung des Akkus nach der Beschichtung:
„Bei Nickel-Cadmium-Akkus können Sie das machen, aber es wird vermutlich nicht hundertprozentig wasserdicht sein. Insbesondere die Kontaktierungen sowie mechanisch belastete Teile sind vermutlich anspruchsvoller abzudichten – aber für einen Spritzschutz und kurzzeitiges Untertauchen sollte es reichen.
Bei Lithium-Ionen-Akkus könnte die Temperatur wieder ein Problem werden. Sollte sich ihr Akku erhitzen, werden mit dieser Beschichtung noch höhere Werte erreicht. Sollte die Temperatur dabei über eine bestimmte Grenze gelangen, kann sich der Lithium-Ionen-Akku entzünden – und das ist gefährlich. Deshalb gilt auch hier, dass zuvor überprüft werden muss, wie warm der Akku werden kann.“
Kenne deinen Akkutypen
Da nicht jeder Akku gleich reagiert auf Isolierungen, ist es wichtig sich mit der Funktionsweise seines Energiespeichers auszukennen, wenn Sie planen an ihm zu basteln.
Blei-Akkus
„Es gibt zwar auch kleine Blei-Akkus für den Modellbau,“, sagt unser Akku-Spezialist. „Sie sind jedoch bei Modellbauern recht unbeliebt, weil sie nur eine kleine Energiedichte haben.“
Sollten Sie dennoch eine Umsetzung der obigen Ideen planen, sollten Sie dringend darauf achten, ob es sich dabei um einen Akku mit oder ohne Ventil handelt.
Ein Blei-Akku mit Ventil könnte Gas abgeben, wenn er im Betrieb ist (deutlich mehr als beispielsweise ein Lithium-Ionen-Akku). Das Ventil darf unter keinen Umständen verschlossen werden, da sonst das Gas nicht entweichen kann. Es ist daher auch nicht möglich, den Akku komplett abzudichten!
Auch der Experte sieht Blei-Akkus problematisch:
„Ich würde keinen Akku wasserdicht machen, wenn ich wegen dem Austritt von Gasen Befürchtungen hätte.“
Lithium-Ionen-Akkus
Einen Lithium-Ionen-Akku thermisch zu isolieren, ist durchaus möglich. Zwar bedeutet eine Isolierung, dass keine Gase mehr entweichen können, was im Falle dieses Typs allerdings nur bedingt tragisch ist: Denn bildet ein Lithium-Ionen-Akku erst einmal Gase, weist dies auf eine zu hohe Temperatur oder eine Überladung, hin – beides Fälle, in denen es sowieso bereits zu spät ist.
Dennoch mahnt der Akku-Experte zur Vorsicht:
„Bei den Lithium-Ionen-Akkus kann es schon passieren, dass es zu einem wirklichen Brand oder sogar zu einer kleinen Explosion kommen kann, wenn ich sehr fahrlässig damit umgehe.
Das kann genau dann passieren, wenn ich zum Beispiel mechanisch instabile Zellen wie die Coffee-Bag-Zellen knicke oder mit einem Schraubenzieher in das Gehäuse eindringe. Dann könnten die Zellen sich möglicherweise kurzschließen, was zu einem sogenannten „Thermal Runaway“ führen kann.
Diese exotherme Reaktion befeuert sich immer wieder selbst – Sie können in solch einem Fall nur noch hoffen, dass die Zelle nicht zu groß ist (Kapazität) und dafür sorgen, dass weitere Zellen nicht davon betroffen sind. Auch das Löschen eines solchen Brandes ist nicht ungefährlich, da weitere giftige Substanzen gebildet werden können. In einem solchen Fall gilt: Abbrennen lassen und Abstand halten!
Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Akkus
Auch bei diesem Akku kann eine der Varianten angewendet werden, da ähnlich wie bei Blei-Akkus weniger gefährliche Reaktionen eintreten können.
Nickel-Metallhydrid-Akkus sind robuster gegenüber Überladung als Lithium-Ionen-Akkus – eine gute Nachricht für RC-Modellbauer, welche Ni-Mh-Akkus dank ihrer Robustheit besonders häufig verwenden.
Auch der Fachmann sieht hier keine größere Gefahr:
„Nickel-Metallhydrid-Akkus waren lange Zeit der Standard für mobile Anwendungen in Kleingeräten sowie im Modellbau. Sie gelten allgemeinhin als sicher, so dass geringfügige Modifikationen verträglicher sein sollten als bei den etwas empfindlicheren Lithium-Ionen-Akkus.“
Selber basteln – lohnt es sich?
Die Frage, die bleibt: Lohnt sich denn der Aufwand, Ihren Akku wasserdicht zu machen? Vielleicht helfen Ihnen ja folgende Überlegungen
Die Garantie vom Hersteller geht verloren
Ganz klar: Wenn Sie sich an eine Heimbastelei wagen, dann wird ihr Akku seine Garantie verlieren und Sie können ihn nicht mehr ersetzen lassen.
Der Akku darf nicht überhitzen (Lithium-Ionen)
Wie bereits oben erwähnt, geht mit der Bastelei an einem elektronischen Gerät auch ein persönliches Risiko einher. Stellen Sie gerade im Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus sicher, dass Sie den Akku keiner Überhitzung aussetzen – sonst geht Ihr wasserdichter Plan am Ende in Flammen auf!
Überprüfen Sie daher unbedingt vorab, wie warm Ihr Akku mit der geplanten Isolierung werden wird.
Vorsicht bei mechanischer Belastung
Aber nicht nur eine Überladung und die daraus resultierende Überhitzung können dem Akku schaden. Wenn Sie an einem Energiespeichergerät basteln, gilt es, behutsam vorzugehen:
„Das Hauptproblem ist die Bearbeitung selbst, denn nicht jeder Akku hält gleichermaßen einer mechanischen Belastung stand: Wenn sich Ihr Akku in einem stabilen Gehäuse befindet (annähernd wie im Video), ist alles in Ordnung. Problematisch wird es aber, wenn sie weiche Coffee-Bag-Zellen vorliegen haben und diese mechanisch belasten.
Typisches Beispiel sind die Akkus ins unseren Smartphones – diese sind häufig als Coffee-Bag-Zellen oder umwickelte prismatische Zellen ausgeführt. Wenn beim Basteln die Gefahr besteht, dass ich daran hängen bleibe oder mit irgendwas Spitzem ins Gehäuse eindringe, würde ich davon ganz klar abraten.“
Fazit: Smartphone-Akkus ab jetzt wasserdicht?
Die Frage bleibt: Für wen lohnt sich ein wasserdichter Akku? Bei Smartphones und anderen Elektronikgeräten, die von Haus aus wasserempfindlich sind, rät der Experte eher davon ab:
„Als Systemdesigner würde ich nicht den Akku selbst wasserdicht machen, sondern das umgebende System, sodass ich den Akku gegebenenfalls noch wechseln kann.“
Aber wie schaut es im Modellbau aus? Unser Akku-Spezialist meint: Ja, solange es tatsächlich nur um den Akku geht – ansonsten ist der Aufwand auch hier verlorene Liebesmüh:
„Eine wasserdichte Beschichtung ist in meinen Augen unnötig, wenn das System, das einen wasserdichten Akku benötigt, nicht ebenfalls wasserdicht ist.“
Die Anleitungen im Netz klingen so einfach und praktikabel: Für den Normalverbraucher ist der Bastelspaß, aber eher unnötig. Denn wie der Experte richtig bemerkt:
„Das iPhone überlebt den Sturz in die Toilette (wahrscheinlich) auch nicht mit einem von Flüssiggummi überzogenen Akku.“