Dat stukje over wat te doen met een defecte LiPo klopt niet helemaal.
Wat je het beste met een defecte LiPo kunt doen heb ik al vaker beschreven. Lees
DEZE post maar eens.
Een reactie op dat artikel op de website van RCJunkies. (Pas op er volgt nu een lang verhaal.
)
In het artikel staat geschreven:
"Lipo accu’s bestaan voor een groot gedeelte uit Lithium. Lithium valt onder de groep ‘zware metalen’ en is een ‘hoog reactief’ metaal. Hoog reactief betekent dat het metaal zeer snel veel ionen (elektrisch geladen deeltjes van een atoom) loslaat. Deze ionen kunnen zeer snel reageren met water (H2O / vocht) wat in de lucht zit en zelfs met het kleinste beetje vocht zal er een chemische reactie plaats vinden. Bij deze chemische reactie wordt het gevaarlijke waterstof gas gevormd. Waterstof gas is bij veel mensen wel bekend van de scheikunde lessen als ‘knal gas’. Deze bijnaam dankt waterstof aan het feit dat het zeer explosief is en als het reageert met water en zuurstof verbrandt het zo snel dat er een explosie ontstaat en een flinke brand."
Helaas maar dit klopt totaal niet!
LiPo's bestaan niet voor een groot deel uit Lithium.
Er zit zelfs helemaal geen (zuiver) Lithium in een LiPo! Dat is niet mogelijk want Lithium is een alkalimetaal. Dit zijn metalen die in zuivere vorm zeer reactief (sommigen noemen het instabiel) zijn. Ze vormen zeer eenvoudig Ionen (ze laten ze niet los!) welke heel erg makkelijk een reactie aangaan met andere elementen zoals bijvoorbeeld zuurstof. Deze metalen vliegen spontaan in brand wanneer ze blootgesteld worden aan de lucht (de zuurstof om precies te zijn). Dit heeft dus helemaal niets met waterstof te maken! Waterstof komt hier helemaal niet aan te pas.
Wanneer je een stukje alkalimetaal in water gooit ontstaat er een heftige reactie. Maar de “ontploffing” die daardoor ontstaat heeft ook niet met de waterstof in het water te maken maar met de heftige reactie van het alkalimetaal met de zuurstof in het water. De waterstof die hierbij vrij komt doet wel mee maar dat is slechts een heel kleine bijdrage aan de “plof”.
Klein detail, waterstof wordt niet “knalgas” genoemd. Waterstof op zich kan helemaal niet branden, laat staan knallen. Een mengsel van twee delen waterstof en één deel zuurstof wordt knalgas genoemd omdat precies dat mengel niet brandt maar echt knalt.
Lithium is het eerste (alkali) metaal in de SI reeks en is het lichtste metaal wat er bestaat. Het is absoluut geen zwaar metaal. De reeks zware metalen in het SI stelsel start bij koper en loopt tot bismut.
Lithium vormt heel makkelijk verbindingen met andere elementen. Zo kennen we Lithium zouten, bijvoorbeeld Lithiumchloride, Lithiumbromide, Lithiumfluoride en zo voorts. Het zijn deze zouten die in de LiPo's worden gebruikt. De Lithium zit dus alleen in de vorm van Lithium Ionen in de accucellen. Vandaar de naam Lithium Ionen accu!
Ja, een LiPo is een Lithium Ionen accu! Er zijn diverse soorten Lithium Ionen accu's en een LiPo is één van die soorten. Het is net als met auto's. Een Mercedes is een auto maar niet alle auto's zijn Mercedessen.
Waardoor kan een LiPo ploffen als hij overladen wordt?
Ken je de proef op school tijdens scheikunde nog? Een U vormige buis wordt gevuld met zoutwater. De uiteindes van de U worden afgesloten. Onderin de buis zitten twee elektrodes waarop een voeding wordt aangesloten. Er wordt een stroom van enkele Ampères door het water gestuurd en aan de elektrodes ontstaan bubbeltjes gas. Het gas laat los en stijgt naar de top van de poten van de U. Het niveau in de buis aan de min kant zakt twee keer zo snel als aan de plus kant. Hoe komt dat?
De stroom splitst het water in de oorspronkelijke elementen, waterstof en zuurstof. In water zitten twee atomen waterstof en één atoom zuurstof. Aan de plus kant bevindt zich de zuurstof en aan de min kant de waterstof.
Dit proces heet elektrolyse en wordt in de chemie heel veel gebruikt om diverse verbindingen te scheiden.
Maar wat heeft dat met het laden van LiPo's te maken?
Tijdens het laden van een accu, dus ook een LiPo, wordt er door de laadstroom een chemische reactie op gang gebracht en gehouden waarbij de materialen in de accu chemisch omgezet worden. Dat kan doorgaan tot er geen materiaal meer is wat omgezet kan worden, de accu is vol. De stroom die dan nog door de accu loopt gaat dan andere dingen doen. In een Lood, NiCd of NiMh accu gaat de stroom het elektrolyt ontbinden door elektrolyse. Zo ontstaan er gassen die de druk in de cellen doen oplopen wat tot een ontploffing kan leiden. Let op dat komt alleen door de hoge druk die dan in de cellen ontstaat, er ontbrand niets!
In een LiPo gebeurt exact hetzelfde maar hier gebeurt er wel iets gevaarlijks. Ten eerste loopt de druk op, de LiPo zwelt op. Maar door de elektrolyse gebeurt er iets heel gevaarlijks en dat is dat het Lithium zout ook door de elektrolyse wordt ontbonden. Hierbij ontstaat er zuiver Lithium uit dat zout. Er ontstaat ook zuurstof uit de elektrolyse van het elektrolyt en juist de combinatie van zuiver Lithium en zuurstof is een recept voor een plof. Op een gegeven moment is er voldoende Lithium en zuurstof en ontbrand de Lithium spontaan. De druk loopt dan zo hoog op dat de cel ontploft en door de brandende Lithium krijg je een steekvlam. In LiPo's ontstaat nauwelijks of geen waterstof dus dat speelt geen echte rol van betekenis.
Dit is dus de reden waarom je een LiPo echt niet moet overladen. De celspanning mag echt nooit hoger worden dan 4,235V om te zorgen dat er nooit zuiver Lithium in de cel kan ontstaan door elektrolyse. Zolang de celspanning niet hoger wordt zal er geen elektrolyse van het Lithium zout plaats vinden en is er geen gevaar.
Het stukje over het neutraliseren van de accu klopt voor het overgrote deel. Persoonlijk laat ik een accu niet een paar uurtjes ontladen maar een paar dagen. De kans dat de chemie zich daarna nog (deels) herstelt is dan zeer gering. Dat is nodig voor de volgende stap.
Dan de accu een paar dagen in een emmer met zout water leggen is behoorlijk zinloos als je niet eerst de “verpakking” open maakt. Het zoute water kan namelijk nooit van z'n leven in die accu komen en dus doet daarom niets.
Wat je moet doen is aan minstens één kant de LiPo open snijden zodat het zoute water er in kan komen. Dan zal het zout zich met het elektrolyt van de LiPo binden en zo de hele chemie van de accu voorgoed stilleggen.
Voordat je de LiPo open snijdt moet hij dus echt goed ontladen, zijn vandaar een paar dagen laten liggen met dat lampje er op aangesloten.
Het ontladen van de LiPo van de minimum spanning (±3V) tot 0V moet wel voorzichtig gebeuren. Als de celspanning te laag wordt zal de chemie in de LiPo instabiel worden. Het elektrolyt in de cel zal door de stroom die tijdens het ontladen loopt gaan ontbinden door elektrolyse. Daar ontstaan inderdaad gassen door en de cel zal op kunnen zwellen. Hoe lager de ontlaatstroom des te minder gassen er ontstaan en des minder kans op een cel die open scheurt door de te hoog oplopende druk.
), vastgepind-belangrijk bovenaan in het laad-accu subforum
, a lot of questions.