LiPo und Wasser

Hi Leute,

habe vor kurzem in einer Vorlesung interessante Sachen über die Zusammensetzung von LiPos gehört. Wahrscheinlich kennen die fast alle hier, aber der Anfänger sollte sich dessen bewusst sein.

Wenn man einen LiPo-Brand, der durch überladen von Akkupacks entstehen kann, mit Wasser löscht, dann gibt es nicht nur starke Feuererscheinungen.
Da die Elektrolyte eine Phosphor-Lithium-Verbindung (PLi5) enthalten reagieren sie mit dem Wasser. Hierbei entsteht Flusssäure (HF). Kommt diese auf die Haut führt dies zu sehr starken Verätzungen, die die Knochen zersetzen. Dabei kann man leicht Finger oder ähnliches verlieren.
Ich möchte keine Panik machen, sondern daraufhinweisen, dass nach einem Brand, der mit Wasser gelöscht wurde, dieses Wasser sehr gefährlich ist.

Also immer mit Balancer laden und am besten Sand zum löschen verwenden, dabei warten, bis der Sand sich abgekühlt hat, denn sonst entzündet sich der Brand erneut.
So, hoffe ich konnte wenigstens einen vor der "Dummheit" bewahren ;-)

Martin

naja.. in einem Lipo-akku sind jetzt aber auch keine unmengen an Lithium drin, oder ?
das wird sich im 1-2% Bereich abspielen ? (denk ich jetzt mal - laut technischem Leiter von Kokam rechnen die anscheinend bei Kokam mit ca. 0.3g Lithium / 1000mAh und Zelle)

jedenfalls: ob wirklich das ganze Lithium mit Wasser reagieren wird ?
und ob man da eine so hohe Konzentration dann zustandebringt, dass es einem wirklich die Haut verätzt (von Knochen auflösen mal ganz zuschweigen)

bei einem Akkuhändler steht auf der Webpage sinngemäss: bevor man einen Lipo gar nicht löscht, mit REICHLICH Wasser löschen
(also nicht wenig dass dann zwar reagiert aber ned löscht sondern ordentlich viel)
ich such mal den Link

hab mal gegoogelt:
es wird überall davor gewarnt, mit Wasser zu löschen

die Frage ist, wie "gefährlich" das nun wirklich ist bzw. wieviel davon nachgeplappert ist..

der Link den ich meine und leider nimma finde, hat nämlich erklärt warum das löschen mit Wasser doch funktioniert
aber da ich die Quelle nimma finde plappere ich jetzt auch mal nach:

"LIPOS NIE MIT WASSER LÖSCHEN"

Hab auch mal gegoogelt. Flusssäure scheint ja wirklich ein Teufelszeug zu sein. Das Gemeine ist, dass nicht unbedingt die Verätzung gefährlich ist, sondern die Toxizität der freien Fluorionen. Die sind hochmobil und diffundieren in die Tiefe, oft ohne dass es zu Schmerzempfindungen kommt (oder nur verzögert, z.T bis zu Stunden.)
Was ich leider nirgends gefunden habe: Welche Konzentration von Flusssäure ist gefährlich? Erste, aber offenbar nicht ausreichende Massnahme ist Abwaschen mit viel Wasser. Verdünnen scheint also zu helfen.
Die Flusssäure kommt übrigens nicht vom Lithium, sondern vom Fluorpolymerträger. Das extrem heisse brennende Lithium ist aber nötig, um das Fluor freizusetzen.
Die Hauptfrage um das Risiko einzuschätzen ist damit wohl: Wieviel HF wird frei? Sind das Mengen, die ein Gesundheitsrisiko darstellen?

Die Zündeleien mit LiPos erscheinen da jedenfalls wieder in einem anderen Licht. HF wird in den Brandgasen da zunächst einmal gasförmig frei.

Hey Leute,
bei mir hat der Akku gestern stark geraucht. Nach ca 20sek hat er sich dann beruhigt. Zum Löschen gab es auf dem Flugplatz leider nichts.
bild

Es ist ein 4zeller, der noch 11V Spannung aufweißt. Im Moment liegt er auf einem Porzellanteller und in einer großen Metallschüssel im Garten
Was mache ich jetzt mit dem guten Stück? Traue mich nicht wirklich, ihn in Salzwasser zu legen. Wenn es doch ok ist, wie sollte man dann das Wasser entsorgen?
Und womit sollte ich ihn am besten verpacken, bevor ich ihn zur Altbatterieentsorgung gebe?

Gruß Martin

Oups, da hat sich bei mir auch der Fehlerteufel eingeschlichen

Oups, da hat sich bei mir auch der Fehlerteufel eingeschlichen

Entschuldigt, so ists richtig:


Es handelt sich natürlich nicht um PLi5 sondern LiPF6, das ist der Fluoridträger, wird bei einigen Polymeren als Salz verwendet, welches die Lithiumionen beinhaltet. Dieses Polymer dissoziiert in Li+, was wir für die Batterie benötigen und PF6-, welches stark Hydrolyseempfindlich ist und daher mit Wasser zu 6 Äquivalenten HF reagiert. Es diffundiert meistens HF als @ Verbindung durch die Haut, verursacht nach gewisser Zeit Schmerzen der Art, dass man auch dann freiwillig ins Krankenhaus geht.

Entschuldigt den Fehler, so ists auch etwas besser verständlich, warum HF entsteht.

Ich weiß leider nicht, in welchen Batterien jeweils das Salz vorhanden ist, es gibt auch andere Salze, die dieses Gefahrenpotenial nicht haben, jedocht steht meist auf den Zellen nicht, welches Salz verwendet wird.

Was die Verätzungen mit Flusssäure betrifft, eine genaue Konzentration ist schwierig zu bestimmen, wenn man den Akku an der Luft liegen lässt. Wenn er in Salzwasser gelegt wird kommts natürlich auf die Menge des Salzes in der Zelle und des Wassers an. Ist schwer zu sagen.
Ich werde auch keine Aussagen tätigen, ab welcher Prozentzahl HF "harmlos" ist, weil sie für mich eine sehr gefährliche Säure ist, die besser erst nicht entsteht und wenn doch, mit ihr vorsichtig umgegangen wird, sodass man nichts abbekommt.

Was die Mengen Lithium betriff: Die sind meist nur der Initiator fürs Brennende Polymer, entwickeln mit Wasser LiOH, eine Base, und Wasserstoff. Dieser brennt rech gut ;-) Entzündet sich aufgrund der Hitze und entzündet dann das Polymer, welches nun abbrennt. Dabei kann freilich HF in die Luft gelangen. Die Dämpfe sind ohnehin sehr ungesund, sollte keiner einatmen.


Was die Entsorgung betrifft:

@m-ultimate

Bei uns werden alle (Metall-)Salzhaltigen Lösungen als Sonderabfall entsorgt. In diesem Fall geht in die Lösung, wenn mans in Salzwasser legen würde, was ich nicht empfehle, natürlich das HF, das Phosphat, und einige andere Dinge, die ich von hier nicht beurteilen kann, da die Zusammensetzungen variieren.
Da hier aber HF drin seien kann, würde ich vorsichtig umgehen und nur mit Gummi-Handschuhen arbeiten. Der Akku sollte als Sondermüll entsorgt werden. Die dünnen Latexhandschuhe sind nur kurzzeitiger Schutz gegen Säuren, HF würde auch dadurch gehen. Halten nur für Sekunden stand.
Es wäre gut den Händler einmal zu fragen, ob bei den Zellen die Gefahr generell besteht. Ich denke aber schon. Bei uns fährt zwei Mal im Monat ein Fahrzeug herum, das Sondermüll entgegen nimmt, weiß nicht, ob es das bei euch gibt. Dort kann man die Akkus bestimmt entsorgen.
Tiefentladen kannst du den Akku auch durch eine Glühbirne, 12V, 30-40 Watt, dann fließt ja nur ein geringer Strom, das wäre wohl praktikabel. Danach kann er in den normalen Batteriemüll, am besten in einer Plastiktüte verpackt.

Wichtig ist, dass sich das in den Akkus befindliche Salz auch schon bei einem Defekt(Riss) durch das in der Luft enthaltene Wasser zersetzen kann. Sprich: Es kann HF an der Luft entstehen, dieses ist dann auch sehr konzentriert.
Von der Salzwassermethode habe ich noch nichts gehört?! Man bedenke, dass aus Salzwasser durch die Einwirkung von Strom auch Chlorgas entstehen kann, dies ist natürlich äußerst ungesund und sollte nicht in die Umwelt gelangen.
Wer propagiert sowas? Ist das die Standard-Methode?

Grüße Martin

Mal eben durchgerechnet...

Mal eben durchgerechnet...

Hi nochmal

Was der technische Leiter von Kokam erzählt kann ich bestätigen.
Wenn man eine Kapazität von 1000mAh haben möchte, so braucht man 0,26g Li. In den Zellen sind tatsächlich noch ein paar zentel Gramm mehr drin, aber als Richtwert sind 0,3 g sehr gut. Kann man alles über das Coulomb-Gesetz berechen, will ich euch hier aber ersparen.

Folgender Link ist auch noch interessant:

http://www.predmaterials.com/en_batt/LithHexafluor.html

Ein Hersteller des Salzes gibt die Zusammensetzung an. Dort kann man auch sehen, dass selbst bei geringen Spuren von Wasser schon HF entsteht, und lesen, dass das Salz wohl das häufigste ist, welches verwendet wird...

Grüße Martin