Defekte Lithium-Ionen-Akkus können explodieren. Forschern des National Institute of Standards and Technology in den USA ist es gelungen, eine Künstliche Intelligenz zu entwickeln, die bereits Minuten vor einer entsprechenden Explosion Alarm schlägt. Hierdurch können im Vorfeld Schutzmaßnahmen ergriffen werden.
Weshalb können Lithium-Ionen-Akkus explodieren?
Zur Explosion eines Akkus kann es beispielsweise kommen, wenn dieser weiterverwendet wird, obwohl er bereits mechanische Schäden aufweist oder anderweitig defekt ist. Aber auch das falsche Laden eines beschädigten Lithium-Ionen-Akkus kann ein solches Unglück auslösen. Mehrere Faktoren spielen zusammen, damit der Akku explodiert – die sogenannte Separatorenschicht steht hierbei im Fokus. Dann ist diese Schicht, die die Anodenschicht und die Kathodenschicht voneinander trennt, beschädigt, kann es zu einem Kurzschluss kommen. Stürze, aber auch minderwertige Qualität der Materialien können der Grund für eine beschädigte Separatorenschicht sein. Durch die Kurzschlüsse im Akku kommt es zu einer unkontrollierten Entladung von Energie. Die Freisetzung von sehr viel Energie in sehr kurzer Zeit führt zu einer starken Hitzeentwicklung, wodurch die Elektrolyte im Akku in Brand geraten können. Dieser Brand kann letztendlich zur Explosion des Akkus führen. All dies geschieht in sehr kurzer Zeit.
Wie funktioniert die KI-Warnung?
Mit der von den US-Forschern entwickelten Künstlichen Intelligenz kann die Explosion des Akkus zwei Minuten davor festgestellt werden. Denn die KI wurde so entwickelt, dass sie Geräusche analysiert, die verdächtig sind und auf eine Akku-Explosion hinweisen. Bevor die Akkus explodieren, blähen sie sich auf. Die Forscher haben die KI so trainiert, dass genau dieses Geräusch erkannt wird. Durch die Warnung hat der Nutzer des Akkus die Möglichkeit noch Schutzmaßnahmen zu ergreifen, bevor der Akku explodiert. Beispielsweise kann das betroffene Gerät an einen sicheren Ort gebracht werden, wo niemand durch die Explosion gefährdet wird. Die Warnung durch die Künstliche Intelligenz funktioniert auch in ungünstigen Umgebungen. Nach Angaben der Forscher ist das Fehlalarm-Risiko nicht besonders hoch. Die KI kann bis zu 94 Prozent solche Geräusche erkennen und schlägt dann Alarm. Künftig soll die Technik weiterhin verbessert werden, damit sie noch zuverlässiger ist und auch bei anderen Batterietypen eingesetzt werden kann.
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