Kupferfraß am Empfängerakku

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FlyHein

Vereinsmitglied
Hallo Zusammen

Am vergangenen Mittwoch wollte ich meinen Empfängeakku nochmal schnell nachladen bevors zum Flugplatz ging. Gesagt, getan, den 2400 mAh/5 Zellen mit 3A ans Ultra-Duo gehängt und umgedreht. Hinter mir höre ich ein eigentümliches Knister, dreh mich wieder zum Ladegerät und sehe kleine Rauchwölkchen gen Kellerhimmer steigen. Nach dem trennen des Akkus vom Ladegerät stell ich fest, das das Massekabel des Empfängerakkus aufgeschmolzen ist. Es stellt sich heraus, daß das Kabel vom Minus-Pol des Akkus bis zum Stecker durchgehend schwarz angelaufen ist. Beim Kabel handelt es sich um ein Originalakkukabel, daß ich sorgfältig mit hochwertigem Elektronikzinn mit dem Akku verlötet habe. Auch die Lötfläche auf der Akkuzelle ist völlig schwarz angelaufen, läßt sich aber problemlos reinigen.
Hat jemand schon ähnliches erlebt und wie vermeidet man diese Korrosion des Massekabels?

[ 22. April 2002, 09:57: Beitrag editiert von: FlyHein ]
 

Jan

Moderator
...kann nicht auch das Lötzinn die Ursache sein? Nach meiner Kenntnis ist Kupferfraß eine Folge der Salzsäure, die als Flussmittel dient. Warum sollen hier andere Stecker weiterhelfen? Aber ich verstehe davon nicht viel. Vielleicht schreibt mal einer (der sich damit auskennt :D ) mehr zu den Hintergründen?
 

Eckart Müller

Moderator
Teammitglied
Eigentlich nicht. Warum sollte der Kupferfraß dann selektiv nur den Minus-Pol befallen?

Lötfett z. B. hinterläßt so agressive Rückstände. An Elektronik hat Lötfett u. ä. deshalb nichts verloren.

Dieses schwarze Zeugs ist, wenn ich mich recht entsinne, Kupfersulfat oder was Ähnliches. Jedenfalls eine Folge von elektrochemischen Prozessen im/am Akku.
 

Konrad Kunik

Moderator
Teammitglied
Moin,

dieses Thema hatten wir schon einmal bei RCO, kann mich allerdings nicht mehr an die Begründung dieses Vorgangs erinnern.

Tatsächlich tritt diese Erscheinung immer am negativen Kabel des Akkupacks auf - habe es selber schon 2x bei mir erlebt.

Die Inspektion dieses Kabels sollte zur regelmäßigen Kontrolle gehören.
 
Ja, Konrad, kann mich auch noch wage dran erinnern.

Hatte mit "Elektronenwanderungen" :D oder so zu tun.
Es gibt ja auch "Opferelektroden" an Brücken, Heizkesseln, das Massekabel von der Autobatterie -oops, nein das ist defintiv keine, arbeitet aber leider auch als solche ;)

Gruss
Mike
 

FlyHein

Vereinsmitglied
Hallo

Danke für eure Antworten, aber:
Kupfersulfat ist blau
Salzsaüre im Flussmittel? Dann müsste jede elektronische Schaltung, die Kupferkomponenten hat mit diesem Problem kämpfen. Aber, die Isolierung der Kabel besteht aus PVC (Polyvinylchlorid). Beim Verzinnen der abisolierten kabel kann durchaus Salzsäuredampf entstehen.
Warum nur an der Masseleitung?
Fragen über Fragen, ... gibst denn keine schlüssige Antwort? Bei mir ist dieses Phänomen nach 16 Jahre zum erstenmal aufgetreten und ich habe dutzende Akkus selber gelötet. Wie schon von Konrad angedeutet, wird die Kontrolle der Masseleitung ins Wartungspflichtenheft aufgenommen.
 
Auch wenn man gut Englisch kann, die dortige Begründung tut mehr als hinken.
Vor allem erkärt sie nicht, warum ausgerechnret dort, wo die Zelle am dichtesten ist, also wo der Minus-Draht angelötet ist, etwas "herauslaufen" oder "kriechen" soll ("This leakage creep").
Aussserdem hatte ich das Problem in einem offenen Stromkreis. Habe nie den Schalter "monatelang" eingeschaltet gelassen ("A switch left on in a plane or transmitter for several months").
Gruss Jürgen
 

Gast_67_1

User gesperrt
Da ich mich vor langer Zeit mal für Chemie interessiert habe, wollte ich es noch etwas genauer wissen und habe mal etwas weiter "gegoogled". Vom Autor der zitierten Website gab es noch das folgende:

It is a product of the reaction of KOH (Potassium Hydroxide, GH) with the wire (cuprichydroxide Cu(OH)2 - dark blue crystals (note the blue stuff formed in connectors associated with black wire problem), insoluble in water. The KOH is actually driven by the potential across the wire. you can duplicate the effect by immersing a length of lamp cord in a 30% solution of KOH and connecting a voltage source at the other end. Use another identical piece of wire with no voltage source. You will note that the KOH creeps along one wire only, not equally along the other three.
Hört sich eigentlich relativ logisch an. Die Kalilauge verteilt sich im Akkupack und sie (bzw. die OH-Ionen) wandert dann vom negativen zum positiven Potential - also durch das schwarze Kabel.

Die Aussage mit dem Schalter bezog sich übrigens darauf, dass im dauernd eingeschalteten Zustand die Schwärzung auch durch diesen wandert.

Zumindest die Schlussfolgerung sollte klar sein: Mindestens eine Zelle leckt und das Kabel ist hin.

Gruß,

Jens
 
Jens,
bitte entschuldige meine Hartnäckigkeit:
wie ist das bei einem offenem Stromkreis zu erklären (Akku für sich gelagert, kein ausgetretenes Material sichtbar)?
Reicht ev. die Luftfeuchtigkeit / Luftverschmutzung?
Gruss Jürgen
 

Gast_67_1

User gesperrt
Wenn die zitierte Erklärung stimmt, wird der Stromfluss ja nur gebraucht, um den Elektrolyten (=Kalilauge) in das Kabel zu "transportieren". Da kann er dann in Ruhe das Kupfer zersetzen. Sollte es nicht so sein und uns kommt kein Chemiker zur Hilfe, wird das Geheimnis wohl ungelöst bleiben... ;)
 
Jens,
die logischste Erklärung bis jetzt! Nun geht auch mir ein Licht auf :)
Natürlich war mein betroffener Akku zwischendurch in Betrieb. Dann wochenlang (entladen) ausgebaut.
Gruss Jürgen
 
Hm, ich will mal versuchen zusammenzufassen und ein wenig Licht ins dunkel zu bringen. Eine Lösung habe ich aber auch nicht.

Kupfersulfat ist leuchtend blau (ohne Kristallwasser auch weiß, aber durch die Luftfeuchtigkeit wird es dann wieder blau)
Also ist das 'black wire syndrome' nicht auf Kupfersulfat zurückzuführen.

Theoretisch denkbar, dass die Kalilauge (als Elektrolyt in NC und NiMH-Zellen enthalten) durch Undichtigkeiten ind Kabel wandert, aber dann würde das Problem zuerst am Pluspol (da wo Elektrolyt aus der Zelle kleckern kann) auftreten. Es ist nicht vorstellbar, dass die Lauge ohne Schaden anzurichten erst durch das Kabel zum Minuspol wandert um dann von dort wieder zum Pluspol zurückzukrabbeln und das Kabel zu zerfressen.
Also ist es das auch nicht.

Meine Vermutung ist, dass aggressive Substanzen zusammen mit der Luftfeuchtigkeit langsam am Kabel knabbern (Säuren, die durch verschmortes PVC, Lötfett oder sonstiges Flußmittel freiwerden), unterstützt duch elektrolytische Effekte am Minuspol.
Das Ergebnis sollte dann Kupferoxid sein (schwarz), evtl. gemischt mit Kupferhydroxid (blaßblau)

Wenn mir jemand 'black wire' zuschicken kann, dann kann ich mich ja mal an eine Analyse wagen...

bis bald,

Thorsten
 

Jan

Moderator
ich verbinde den Begriff Kupferteufel mit dem Thema, erinnere mich äußerst dunkel, dass ich vor vielen Jahren mal jemanden hab' sagen hören, dass die Telekom, damals hieß sie noch Post und war staatlich, nicht mehr löten würde wegen des Kupferteufels und nur noch klemmen bzw. quetschen würde... aber mehr weiß ich auch nicht...
 
Hallo Akkukabelfreaks,

ich glaube nicht an die Kalilaugeversion.....

eher an Reaktion mit (Luft-)Sauerstoff und den Bestandteilen des Adermantels.
Denn: Eine vieldrähtige Ader weißt nach längerem liegen die selben Symptome auf....ohne an einen, wie auch immer gearteten Akku angeschlossen gewesen zu sein.
Ich bin dazu zu wenig "Chemiker", um es definitiv erklären zu können, aber es trifft nicht nur Akkukabel...
Es ist meiner Erfahrung nach sehr stark davon abhängig, wie feindrähtig die Ader ist.Weniger feindrähtig >weniger "Korrosion".
Die Ader ist kein reines Kupfer, da spielt soviel rein....
Meine Erfahrung:je feindrähtiger das Material, um so(unabhängig vom vorangegangenen Einsatz)schwieriger, die Korrosion wegzukriegen.
Nur so als Anmerkung: Versucht mal,an ein Schweißkabel(flexibel,meist 35qmm)einen Kabelschuh 10mm anzulöten.Da ist ganz schön "Vorarbeit" nötig :D

Also, wo ist jetzt der "Erklärbär"??? :D :D

Grüsse Norbert
 
Hi Armin,

ich muß mich etwas korrigieren, denn ich hab mal "schnell" nachgeschaut.
Aber das war eine sehr allgemeine Ausführung.

Es gibt in der E-Technik eine sogenannte "Spannungsreihe" von Leitermaterialien.
Da heißt, das bei Stromfluss der in der Spannungsreihe untere Leiter vom drüberstehenden "aufgefressen" wird.
Beispiel: Klemme Kupfer und Alu-Kabel zusammen.Das Alu-kabel löst sich auf.
Bespiel:Pole der Auto"batterie".Wenn man sie (über Jahre :) )vernachlässigt, "blühn" sie.
Ganz schlimm sind dort Stapler"batterien" betroffen(durch sehr hohe Ströme).
Nach meiner,schon durch Altersdemenz :D getrübten Erinnerung setzt mit dem Stromfluß ein elektrolytischer Prozess ein, der auf eben dieser Spannungsreihe beruht.Sauerstoff und auch Wasser/Luftfeuchtigkeit spielen auch eine Rolle.

Wer lernt/studiert hier z.Zt.E-Technik? :D

Grüsse Norbert
 
Ische nix e-Studium :D
aber hab trotzdem mal bei der Uni-Heidelberg vorbeigeschaut.

Vielleicht bestätigt das Norberts These und beantwortet Armins Frage:

Aufgabe VII-5
Aufgabenstellung

An Fischkuttern werden an der Außenwand Magnesiumblöcke befestigt, die bei jeder Untersuchung auf der Werft erneuert werden müssen, da sie durch das Meerwasser stark angegriffen werden. Welche Funktion haben diese Magnesiumblöcke und durch welche Reaktion werden sie aufgelöst?

Lösung

Schiffsrümpfe werden in der Regel aus Stahl gefertigt. Hauptbestandteil des Stahls ist Eisen. Eisen kann als unedles Element leicht oxidiert werden:
Fe ®Fe2++ 2 e-; E0(Fe/Fe2+) = -0.44 V.
Durch die Bildung von Eisen-Chloro-Komplexen mit den im Meerwasser vorhandenen Chloridionen wird das Potential noch weiter herabgesetzt. Die Folge ist eine sehr starke Korrosion des Schiffsrumpfes.
Magnesium ist noch unedler als Eisen:
Mg ®Mg2++ 2 e-; E0(Mg/Mg2+) = -2.34 V.
Infolgedessen wird anstelle des Eisens zunächst das Magnesium oxidiert. Da zwischen den Magnesiumblöcken und und dem Schiffsrumpf eine leitende Verbindung besteht, wird zudem bereits gebildetes Fe2+bzw. Fe3+(Rost) zu Eisen zurückreduziert:
Fe2++ Mg ®Mg2++ Fe.

Man hat es hier also mit einer galvanischen Kette zu tun (Mg2+|Mg||Fe|Fen+) bei der die Magnesiumhalbzelle die Kathode (Elektrode mit niedrigerem Potential) darstellt, die sich langsam (anstelle des Eisens) auflöst ("Opferelektrode").

Bei der TU-München hab ich dann noch das hier gefunden:

Spannungsreihe einiger chemischer Elemente

Elektrode U / V

Li -3,02

K -2,92

Na -2,71

Mg -2,35

Zn -0,762

Fe -0,44

Cd -0,402

Ni -0,25

Pb -0,126

H2 0

Cu +0,345

Ag +0,80

Hg +0,86

Au +1,5

Normalspannungen gegen die Normal-Wasserstoffdiode

(Konzentration der Elektrolytlösungen: 1 mol Ionen / l)

Meine laienhafte Schlussfolgerung:

Das Gehäuse der Zellen besteht aus Edel?Stahl > höheres Potential
dann kommt Lötzinn (Sn60PbCu2)>geringeres Potential
gefolgt vom Kupfer des Kabels>geringstes Potential

oder ist es doch nicht ganz so einfach?

Gruss
Mike

[ 25. April 2002, 19:19: Beitrag editiert von: Highlander ]
 
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