Sicherheit zu aktuellen Lipo Technologie

BZFrank

User
Hi,

Bei den billigen stellte sich rasch das Phänomen des aufblähens ein. Das passiert bei den anderen je nach Belastung zwar auch, aber nach Abkühlung ist das bei den teuren Akkus wieder normal. Bei den billigen jedoch nicht, d.h. sie sind auch im kalten Zustand aufgebläht. Woran kann das liegen?

Da sind zwei verschiedene Mechanismen am Werk.

1. 'Reversibles' Aufblähen (welches sich nach Abkühlung zurückbildet) wird direkt von dem Lösemittel (Ethylencarbonat (EC)/Dimethylcarbonat (DMC) u.a.) im Elektrolyten hervorgerufen. Diese Stoffe verdampfen durch die Erhitzung und der Dampfdruck bläht die Zelle auf. Wenn es wieder kühler wird so kondensieren sie wieder und alles ist wieder wie vorher. Je nachdem wie für die Zelle das Lösemittel eingestellt ist (also Mischverhältnis EC zu DMC) passiert das früher oder später. Die Zelle wird durch dieses Aufblähen nicht 'schlechter', solange es sich in Grenzen hält.

2. 'Irreversibles' Aufblähen (welches sich nach Abkühlung nicht zurückbildet) wird durch den Zerfall des Lösemittels hervorgerufen. Dieses reagiert bei hohen Temperaturen insbesondere mit dem Leitsalz (LiPF6) und den Materialen der Kathode und bildet dabei CO2 welches die Zelle aufbläht. Es geschieht auch gerne wenn die in der Mischung verwendeten Stoffe Unreinheiten aufweisen (Fehler bei der Herstellung, Verwendung minderwertiger Ausgangsprodukte), welche als Reaktionsbeschleuniger den normalen Zerfallsprozess verschlimmern. Die Zelle wird durch diesen Zerfall 'schlechter', d.h. ihre Leistungsfähigkeit sinkt.

Nochwas: Lipos nicht mit Wasser löschen - es entsteht Flusssäure! Sand oder Pulver verwenden.

Gruß

Frank
 

jetblu

User
Hallo Frank,

danke für die schnelle Antwort. Soweit verstanden. Dann ist das ja einmal mehr ein Grund gegen billige Akkus. (wie gesagt, mit den teuren alles ok bis jetzt)

Nochwas: Lipos nicht mit Wasser löschen - es entsteht Flusssäure! Sand oder Pulver verwenden.
Wasser wird auch als Löschmittel zur Bekämpfung von Laptop-Bränden empfohlen.
Ist wohl das kleinere Übel, denn wer hat schon Sand oder Pulver zur Hand?

Gruss

JB
 

BZFrank

User
Hallo JB,

wie gesagt, Wasser kann ich nicht empfehlen. Die Chemie ist da eindeutig: (stark vereinfacht LiPF6 -> PF5 (+ LiF) + H2O -> HF + H3PO4 )

Gruß

Frank
 

MeiT

User
Hallo,

nachdem ich nur noch rein elektrisch fliege, häufen sich bei mir die Lipo's.
Sie werden mit 1C Ladestrom gestreichelt und im Schnitt bis auf max. 15% Leergeflogen.
Des Weiteren achte ich auf Beschädigungen und auf Signale wie Blähen.
Ich bewahre jedoch alle Akkus in einem Alu - Behälter mit Feuermelder auf.
Da tummeln sich so 20 x 6S mit 3000-5000mA und 6 x 3S mit 2200mA.
Bisher hatte ich noch keine Probleme. Aber ich habe Bedenken, dass wenn einer mal hochgeht, dieser die anderen mit hochgehen lässt, was der Koffer sicherlich nicht mehr absorbieren würde und mir dann die ganze Bude abfackelt.

Daher meine Fragen:
Wie sicher ist die heutige Lipotechnologie (Turnigy, Zippy)?
Wie verhält sich das mit dem "anstecken" anderer Lipo's?
Wie viele sollte man max. in einem Behälter aufbewahren?
Was sind ideale, kostengünstige Behälter?

Beste Grüße
Boris

Hi,

das hat wohl nicht unbedingt was mit Lips zu tun.....

Auch zu Nixx Zeiten gabe es ziemlich fatale Unfälle mit explodirenden Akkus.

(nicht einfach ein Brand, sondern eine Explosion)

Damals war der Grund der Leistungswahn.

Eine GP3300 mit Leistungsanpassung gefahren sind gute 100 bis 200A je nach Temperatur.

Der Leistungswahn, dass man ein 3kg Heli mit 10kW betreiben muss, ist eben ein Wahn ;)

Grüße
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Phänomen Aufblähen (Info: TU Darmstadt, FB Materialwissenschaft, FG Strukturforschung, Betreuer: Kristian Nikolowski):

Ergänzend zu BZFrank sei noch gesagt: Nach JEDEM Zyklus (Ladung-Entladung) werden bedingt durch die "Irreversibilität
der Filmbildungsreaktion" nichtleitende Produkte der Elektrolytzersetzung und der Lithiumkorrosion angehäuft, d.h.
"beträchtliche" Mengen an Lithium und Elektrolyt gehen irreversibel verloren. ... so die Fachpresse!

... jetzt kommt's - das Gegensteuern:
Um trotz der verringerten Ladeeffizienz eine vernünftige Zyklenlebensdauer in einer wiederaufladbaren Li-Zelle zu erzielen,
sind entsprechende Elektrolyt- und Lithiumüberschüsse notwendig, typischerweise z.B. ein vierfacher Lithiumüberschuß!

... das Leiden:
Exakt das hatte man im "C-Wahn" Zeitraum um 2010/11 übertrieben und die Zellen wurden schon nach ein paar Zyklen OHNE
VERSCHULDEN DES ANWENDERS - einfach schwanger, weich ... wabbelig ... wie auch immer!:cry:
Davon waren die Teuren wie auch die Billigen von betroffen! ;)

... apropos C-Wahn:
@MeiT - 100% Zustimmung!;)
 
... das Leiden:
Exakt das hatte man im "C-Wahn" Zeitraum um 2010/11 übertrieben und die Zellen wurden schon nach ein paar Zyklen OHNE
VERSCHULDEN DES ANWENDERS - einfach schwanger, weich ... wabbelig ... wie auch immer!:cry:
Davon waren die Teuren wie auch die Billigen von betroffen! ;)

Ich weiß wirklich nicht warum, dass schwanger werden so schlimm ist. Wenn der Akku danach nicht schlechter ist. Who cares?


@bundi2: Autsch. Noch mal Glück gehabt.

Aber:
Mein Fehler war, die Lagereung der vollen Lipos und das Laden in einer Box vorzunehmen.
So etwas darf einfach nicht vorkommen. Sry.

Kannst du dir einen Reim darauf machen warum die Lipos in Rauch aufgingen? Falsches Ladeprogramm, Kurschluss?!

Lg
 

kinGm

User
benutzt ihr alle keine liposäcke? auf den bildern sieht man zumindest keine?

hab ne dicke metallkiste und zusätzlich für jeden lipo noch eine lipotasche....
 
Der Leistungswahn, dass man ein 3kg Heli mit 10kW betreiben muss, ist eben ein Wahn ;)

Nö, warum? :D
Im Ernst, 100C+ Impulslast ist fuer die heutigen high end LiPos kein Thema mehr. Auch meine mittlerweile 1,5 Jahre alten SLS APL stecken die 330A+ Peakstrom im Hotti immer noch problemlos weg. (nur die Kupferbahnen auf der Platine mussten verstaerkt werden :))

Die meisten Unfaelle passieren durch falsche Ladeparameter, Kurzschluss oder aber mechanische Beschaedigungen (ZB Nadel durchstechen wie weiter vorne beschrieben). Ansonsten Akkus im feuerfesten Behaelter lagern (zB Munitionskiste), nicht zuviele auf einmal, nicht voll geladen lagern, und alle Anschluesse, auch Balancer, isolieren.

Zum Aufblaehen: solange es "reversibel" ist wie Frank beschrieben hat ist es kein Problem. Weiterfliegen bis der Akku nicht mehr ins Modell passt oder halt irgendwann nachlaesst. Bleibt der Akku aber nach einer Ruhe- und Abkuehlpause weiterhin dick, sofort entsorgen.

Just my 2 cents
Stephan
 
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