Kupferfraß am Empfängerakku

[Norbert Eisert]

Hai Mike,

danke. Du hast mir Suchen erspart

Vollkommen korrekt, Deine Ausführung.

Aber ich denke mal, der Becher(im Falle NC-Akku) ist nicht aus Edelstahl,sondern vernickeltes Messing.Tut aber in der Sache nichts zur Sache.
Zur Spannungsreihe kommt noch die "normale" Korrosion von Cu in Verbindung mit Sauerstoff und H2O aus der Luft und das Material der Aderisolation wird wohl dort auch noch ne Rolle spielen.

Aber trotzdem TOP recherchiert!

Grüsse Norbert

 

[Jürgen N.]

Wirklich beeindruckend!
Darf ich aber als Praktiker schüchtern fragen:
warum passiert das Problem (zum Glück!) nicht öfters?
Oder: wie kann man es ganz verhindern?
Denn ein ungutes Gefühl bleibt, wenigstens bei mir.
Gruss Jürgen

 

[Gast_52]

Also, einfach die Spannungsreihe zitieren is nich...

Nee wirklich, hatte ich auch schon dran gedacht, aber Kupfer ist von den in Frage kommenden Metallen das edelste! Wird noch von Silber, Quecksilber und Gold übertroffen. (KAnn man auch in der oben angeführten Spannungsreihe ablesen. Je positiver desto edler.

Ich habe mal eine Anfrage an verschiedenen Akkuhersteller gerstartet, Varta hat schon geantwortet.
Hier die Antwort:
+++++
Ich muss sagen, das zu dem von Ihnen angesprochenen "black wire syndrome" kaum Anfragen kommen. Sicher ist das in Modellbauer-Kreisen oft zu finden, da sicher die Zellen überbeansprucht werden. Doch zur eigentlichen Sache: Kupferkabel werden schwarz, wenn sie in Verbindung mit Kalilauge bzw. Restpartikelchen kommen. Entweder an der Zelle sind noch vom Fertigungsprozess solche Restpartikelchen vorhanden oder aber durch eine Überbeanspruchung hat das Ventil angesprochen, vielleicht auch nur kurz. Es tritt auch nur am Minuspol auf, da sich dort immer solche Verbindungen anfinden, obwohl sie evtl. am Pluspol ausgetreten sind. Letzteres konnte bisher noch nicht erklärt werden. Sicher ist das auch ein Grund, warum man gerade im Batteriebau heute vernickelte Stahlableiter und Verbinder in Schweißtechnik einsetzt.
++++

Das bringt erstmal etwas Licht ins dunkel, aber warum gerade der Minuspol betroffen ist, bleibt offen...

bis bald,

Thorsten

 

[Highlander]

Original erstellt von earthquake:
Also, einfach die Spannungsreihe zitieren is nich...

Thorsten

Ich hab ja auch nicht behauptet, das ich die Weisheit mit'm Löffel gefressen hätte

Aber einen hab ich noch

Es gibt auch noch die elektrothermische Spannungsreihe - vieleicht besteht da ein Zusammenhang. Immerhin "grillen" wir alle gelegentlich unsere Akkus.

Verbindet man zwei verschiedene Metalle und erwärmt die Kontaktstelle, wechseln Elektronen von einem Metall ins andere, es entsteht eine Gleichspannung (Thermospannung).
Die Umkehrung des Effekts führt zum Peltier-Element: Schickt man einen Strom durch die Verbindung, wird je nach Stromrichtung das Element sich abkühlen oder aufheizen.

Metall Metall Spannung

Kupfer Kupfer <0,2 µV/ °C
Kupfer Silber 0,3 µV/ °C
Kupfer Gold 0,3 µV/ °C
Kupfer Blei/Zinn 1-3 µV/ °C
Kupfer Silizium 400 µV/ °C
Kupfer Kupferoxid 1000 µV/ °C

und der Vollständigkeit halber noch eine komplettere Spannungsreihe:

Gold +1.50V
Platin +0.86V
Silber +0.80V
Quecksilber +0.79V
Kohle +0.74V
Kupfer +0.34V
Wismut +0.28V
Antimon +0.14V
Wasserstoff 0
Blei -0.13V
Zinn -0.14V
Nickel -0.23V
Kobalt -0.29V
Kadmium -0.40V
Eisen -0.44V
Chrom -0.56V
Zink -0.76V
Mangan -1.10V
Aluminium -1.67V
Magnesium -2.40V
Natrium -2.71V
Kalium -2.92V
Lithium -2.96V

@Thorsten

Was die von Varta aber nicht erklären ist, wie auch weit von der Batterie entfernte Kupferkabel am Minuspol schwarz werden.
Die haben definitiv nie die Zelle berührt und werden trotzdem schwarz.

Mir persönlich wär die Farbe ja wurscht , aber die schwarzen Kupferleiter brechen einfach viel leichter ab als ihre kupferfarbenen Kollegen.

Ich glaube wir brauchen einen Chemiker um Licht in das Dunkel zu bekommen.

Gruss
Mike

 

[Gast_52]

Hm, ich trau michs gar nicht zu sagen, aber ich bin Chemiker...

Nicht dass ich behaupte, die Weisheit mit Löffeln gefressen zu haben , aber auch meine Kollegen waren eher ratlos...

Wenn ich mal 'ne Stunde frei habe, schau ich noch mal in die Bibliothek. Vielleicht werde ich da fündig.

bis bald,

Thorsten

 

[Jan]

hey, nicht vergessen, hier warten eine Menge User endlich auf eine Lösung! Wieso weshalb warum! Ist der Kupferteufel das was Ihr hier mit Kupferfraß bezeichnet? Gilt das Anti-Korrosionsprinzip, das bei Fischkuttern (und allen anderen Salzwasser-Schiffen) angewandt wird, auch im Niederspannungsbereich bei Fernlenkanlagen? Was tun, damit es mir nicht den Empfängerakku "abfault"?

 

[Jürgen N.]

Nicht nur um das Thema aufzufrischen:
bei meinen 2 Fällen in 20 (!) Jahren hörte das Problem am Stecker zum Schalter auf!
Warum war nicht auch das Stück Kabel zum Schalter betroffen?
Rätsel über Rätsel!
Gruss Jürgen

 

[jfbaumi]

Erst mal " Hallo " zusammen, in meinem ersten Beitrag.

Dann will ich mal auch etwas dazu beitragen. Meiner Meinung schließt sich die KOH Geschichte aus, denn bei mir waren schwarze Minuskabel schon an Servoverlängerungskabeln zu finden. Diese sind am Empfänger und den Servos angeschlossen und nicht direkt an einem Akku.

 

[Harri]

Hallo,

das hört sich ja alles sehr mysteriös an.

Kann es nicht sein, dass die Schwarzfärbung etwas mit der schwarzen Ummantelung des Kabels zu tun hat?

 

[Jürgen N.]

Harald,
leider nein!
Ein Fall bei mir ist ein braunes Graupner Minuskabel!
Gruss Jürgen

 

[Ulrich Horn]

Moin,

ich weiss, dass ich gleich gesteinigt werde, aber trotzdem:

Wenn ich einen Kurzschluß am Akku verursache, passiert ungefähr das, was FlyHein im Initialbeitrag beschrieben hat.
Ich würde das nicht erwähnen, wenn ich nicht einen ähnlichen Fall erlebt hätte. Ich war absolut überzeugt davon, keinen Kurzschluß verursacht zu haben und wunderte mich über ähnliche wie die beschriebenen Symptome am Akku und an den Kabeln.
Erst vor kurzem, ein Jahr später, ist mir mit einem anderen Akku dasselbe passiert. Als es zu zischen und stinken anfing, habe ich mir aber, wohl aus Neugier, beim Trennen der Kabel genau gemerkt, was ich tat. Es war ein Kurzschluß..

Vielleicht passiert das aber auch nur mir

Grüße, Ulrich Horn

 

[Jürgen N.]

Ulrich,
niemand steinigt dich!!
Ganz einfach, weil ein Kurzschluss absolut nichts mit dem Original-Problem zu tun hat.
Im (kurz)geschlossenem Stromkreis fliesst überall der gleiche Strom. Sagt Herr Ohm.
Der musste es ja wissen...
Also im schwarzen, braunen, blauen oder roten Kabel, überall gleich.
Unser Problem ist, dass sich nur das Minus-Kabel am Akku innerlich zersetzt.
Im offenem Stromkreis.
Gruss Jürgen

 

[Harri]

Da bisher alle Erklärungsversuche fehlgeschlagen sind -immer gab es Gegenbeispiele- möchte ich doch noch mal eine zugegebenerweise unwahrscheinliche Erklärung versuchen.

Ich hatte oben vermutet, dass es was mit der schwarzen Isolierung des Minuskabels zu tun hat.
Gegenbeispiel dazu war ein braunes Servokabel.

Kann es sein, dass sowohl in der schwarzen Isolierung, als auch in der braunen Isolierung ein Zusatz steckt, der in den anderen Farben nicht enthalten ist?

Ich denke da an Kohlenstoff .

(Soweit ich weiss, ist dieser bei Autoreifen für deren schwarze Farbe verantwortlich. Dient zum Schutz vor UV-Strahlung.)

Diffundiert bei manchen Kabeln vielleicht der Kohlenstoff aus der Ummantelung in die Kupferlitze und "legiert" dadurch quasi die Litze?

Na, was meinen die Chemiker dazu?

[ 04. Juni 2002, 08:25: Beitrag editiert von: Harri ]

 

[Konrad Kunik]

Moin Harald,

bei mir ist es in einem hellgrauen Kabel passiert - bald haben wir die Farbpalette durch...

 

[Harri]

Wenn jemand sagt, ihm sei es mit einem weissen Kabel passiert, gebe ich mich geschlagen!

 

[Jürgen N.]

Harald,
nicht ganz, aber:
das erste mal passierte es mir vor ..zig Jahren mit Becker (=Simprop).
Rate mal, welche Farbe da Minus war...
Blau!
Gruss Jürgen

 

[Harri]

Vielleicht handelt es sich um eine Substanz, die in ALLEN Ummantelungs-Farben vorhanden ist, AUSSER in ROT (wie "Plus")!

Ansonsten dürfte es mir schwer fallen, meine Erklärung aufrechtzuerhalten.

Aber mal im Ernst. Was wir bisher zusammengetragen haben:
-- Unabhängig vom Stromfluss (offener Stromkreis)
-- Auch bei Kabeln, die nicht direkt mit dem Akku verbunden sind (Servokabel)

Was kann das nur sein?

Liegt es da nicht nahe anzunehmen, dass es irgendwas mit dem Kabel an sich zu tun hat? Eventuell noch ein paar "Zutaten" wie z.B. Wärmeeinwirkung oder UV-Strahlung und der Draht kokelt.

 

[Jürgen N.]

Harald,
>>-- Auch bei Kabeln, die nicht direkt mit dem Akku verbunden sind (Servokabel)

Entweder habe ich etwas übersehen (durchaus möglich), oder Du hast etwas zuviel
herausgelesen:
wo steht das mit den Servokabeln?
Bei Servokabeln habe ich noch nie von diesem Problem gehört.
Nur und immer das Minuskabel am Akku.
Gruss Jürgen

 

[heinzi]

hallo zusammen,
gespannt habe ich diesen beitrag verfolgt, weil auch ich vor jahren betroffen war.
ich vermutete damals auch eine elektrochemische reaktion und hab den akku gleich entsorgt. heute nach dieser diskussion vermute ich aber, wie die leute von varta, eine reine chemische ( nicht elekrochemische) reaktion.
die elektrochemische sache kann wohl wirklich als einziges mit sehr grosser wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden.
hallo harry:
deine zusammenfassung kann ich so nicht gelten lassen. es sind reine vermutungen. (die vieleicht sogar stimmen)
aber es hat hier niemand bestätigt das die reacktion im nicht angeschlossenen akku geschieht? ja einer sagte sowas! aber ist dabei sicher, dass das minuskabel nicht schon vor der längeren "rumliegephase" schwarz war???
ach ja, die varta theorie unterstütz übrigens deine these von der stromunabhängigkeit!

und auch jürgens (jfbaumi) beobachtung an servoverlängerungskabeln würde ich vorläufig noch als nicht relevanter einzelfall einstufen (auch wenn er von "kabeln" (also in der mehrzahl) schreibt) (sorry jürgen!)

ach ja, die varta theorie unterstützt übrigens auch die tatsache mit den vernickelten (oder wars verchromte) batterieverbinder. den in den grossbaterieanlagen dampft doch immer etwas in die luft ab.

 

[Frank R]

Hallo,

die Frage, warum nur der Minuspol betroffen ist, läßt sich erklären:

Schauen wir auf Higlanders Elektronegativitätstabelle:

Gold +1.50V
Platin +0.86V
Silber +0.80V
Quecksilber +0.79V
Kohle +0.74V
Kupfer +0.34V
Wismut +0.28V
Antimon +0.14V
Wasserstoff 0
Blei -0.13V
Zinn -0.14V
Nickel -0.23V
Kobalt -0.29V
Kadmium -0.40V
Eisen -0.44V
Chrom -0.56V
Zink -0.76V
Mangan -1.10V
Aluminium -1.67V
Magnesium -2.40V
Natrium -2.71V
Kalium -2.92V
Lithium -2.96V

Die positiven Metalle sind edel, rosten (bzw. oxydieren) also nicht (oder schwer), die negativen leicht.

Warum ist das so?
Weil ein Metall beim Oxydationsvorgang (=Reaktion mit Sauerstoff) Elektronen abgeben muss, z.B.
Cu -> Cu 2+ oder
Cu -> Cu + .
Stark elektropositive Metalle ziehen aber vereinfacht gesagt die (negativen) Elektronen an, wollen sich nicht gerne davon trennen, also oxydieren sie nicht.

Legt man nun künstlich eine Spannung an das Metall, so verschiebt es sich um die anliegende Spannung in der Elektronegativitätsreihe – es wird also künstlich „edler“ oder unedler“.

Was passiert mit unseren Akkus?

Der Draht an + liegt bei 8 Zellen um 9,6 Volt höher als der an - . Durch Ladungsaustausch mit Ionen in der Luft wird (auch abhängig von der Drahtlänge) ein mittleres Niveau auf dem Ladungsniveau der Luft liegen. Nehmen wir an dieses mittlere Niveau sie gerade die halbe Batteriespannung (Das muß nicht symmetrisch sein, hängt auch von der Kabellängen ab). Dann wird die Elektronegativität des Kupfers am + Pol um 4,8 V nach + verschoben. Die + Leitung ist alse „edler“ geworden, ist vor Korrosion an Luft optimal geschützt. Die – Leitung sinkt um 4,8 V ab, ist also künstlich „unedel“ geworden –und vor Korrosion ungeschützt.

Alle weiteren Effekte lassen sich damit meist auch erklären. Z.b fängt der Ärger mit dem – Kabel fast immer direkt an der Batterie an. Vermutlich deshalb, weil ausgelaufene Kalilauge oder Lötmittel (auch Spuren reichen) den Oxydationsprozess in Gang bringt und eben nur dort zu finden sind. Ist eine Oxydation in Gang gekommen, kriecht sie weiter durch das Kabel.
Prinzipiell ist auch jede Kabelverlängerung des – Pols gefährdeter als am + .

Gruß
Frank

P.S. die Elektronegativitätszahlen oben gelten für eingetauchte Metalle in wässriger Lösung im Vergleicht zu einer Standard-Wasserstoffelektrode bei einer bestimmten Ionenkonzentration im Wasser und fester Temperatur. Der – Leiter an der Batterie reagiert an Luft natürlich nicht schneller als Lithium .