Wat is veilige min. Lipo voltage bij belasting

Ik vind puntje 10 en 11 wel interessant, nooit geweten dat er vloeibare elektrolyt in een lipo zit, zoals in een loodaccu.
Witte rook zit er wel in en ook heftig hete vlammetjes, maar natte sap*?

3,4 volt ondergrens bij een maximale belasting van 0,1C
Dus bij een Lipo van 2200mAh en een ontlaad stroom van 220mA, is 3,4Volt een veilige waarde.

Bij een 20C belasting = 2200 x 20= 44A. is ontladen tot zo'n 3 volt geen enkel probleem.
De accu moet zich na gebruik binnen enkele minuten uit zichzelf kunnen herstellen in onbelaste toestand > 3,65 Volt.

Bij een nog diepere ontlading, zal de accu zichzelf in onbelaste toestand niet meer herstellen.
Een zetje van de lader is nodig om terug te komen richting de 3,7 Volt.

* In de elektrotechniek wordt de aanduiding sap ook gebruikt om aan te geven dat er ergens spanning op staat en stroom geleverd kan worden,
prik wordt ook gebruikt, maar dat is om aan te geven dat er spanning op staat.

 

Er zit echt geen vloeibaar spul in een lipo. Ik heb al diverse keren lipo's open gepulkt en geen vloeistof gevonden. Wat dan wel gebeurt is dat je kan zien bij het afrollen dat de zwarte plaatjes langzaam van kleur veranderen. De foto's daarvan zijn op dit forum wel ergens te vinden net zoals een ruwe versie van mijn onderzoek voor het overleden blad modelbouwaktueel.

 

De afkorting LiPo staat voor Lithium Ion Polymeer. In de cellen wordt lithium als "actief metaal" gebruikt, omdat dit het laagst in de valentie keten staat levert dit metaal de hoogste spanning op. Een loodaccu komt b.v. maar tot 2V per cel en de op Nikkel gebaseerde cellen maar tot 1,2V per cel. de op zink gebaseerde cellen leveren 1,5V per cel. In principe kan je elk metaal gebruiken maar vaak leveren (veel) te lage spanning op vandaar dat je die nooit in de winkel tegen zal komen. De op zink gebaseerde cellen zijn vrijwel altijd niet oplaadbare cellen, denk aan de over bekende alkaline batterijen.
Het grootste probleem was altijd dat het elektrolyt een vloeistof was. Dat kunnen zuren zijn maar ook sterk basische vloeistoffen, Denk aan het "accuzuur" bij loodaccu's en kaliumhydroxide in de NiCad en NiMH accu's. Deze vloeistoffen zijn niet bepaald fijne stoffen die je niet in het milieu wilt hebben en vooral niet op je huid.

Als heel lang wordt er gedacht over manieren om vaste stoffen als elektrolyt te gebruiken. Dit werkte soms wel maar meestal niet of heel slecht. Tot een X aantal jaren geleden men een polymeer wist te maken waarin lithium ionen konden worden "gevangen" waardoor deze stof prima als elektrolyt kon worden gebruikt. Zo is de LiPo cel ontstaan. Deze cellen hadden dus geen vloeibaar elektrolyt maar een polymeer, een vaste stof!
Er was echter één behoorlijk probleem en dat was dat de stroom die deze cellen konden leveren vrij laag was. Zelfs voor een behoorlijke telefoon konden ze niet voldoende stroom leveren. De inwendige weerstand van de cellen was gewoon te hoog en de oorzaak was het elektrolyt. Het heeft best een poosje geduurd voor men een goede bruikbare oplossing vond. Door toevoeging van een vloeibaar elektrolyt, een in mineraal oplosmiddel opgelost lithiumzout, sloeg men zelfs twee vliegen in één klap. De inwendige weerstand zakte enorm waardoor de cellen veel meer stroom konden leveren en de capaciteit werd er zelfs nog iets hoger door.

Het klopt dus dat er in de huidige LiPo cellen wel degelijk een vloeistof zit, maar die vloeistof is geabsorbeerd door het isolatiemateriaal wat tussen de + en de - platen zit. Het komt er dus niet uitdruppelen als je een cel open maakt. Daar komt bij dat het oplosmiddel redelijk makkelijk verdampt dus als er een gaatje in een cel komt zal er ook geen vloeistof uit komen. Wel zal het oplosmiddel langzaam uit de cel dampen waardoor die cel een steeds hogere inwendige weerstand krijgt. Een voordeel is dat het oplosmiddel en het daarin opgeloste lithiumzout bij lange na niet zo gevaarlijk is als het accuzuur van een loodaccu of de kaliumhydroxyde van een NiMH accu. Toch zou ik er wel voorzichtig mee zijn maar je hoeft niet bang te zijn voor "brandwonden" als het op je huid komt of voor adem problemen als je per ongeluk wat van de damp inademt. Het ruikt overigens een beetje naar aardbeien wordt wel gezegd.

Blijft wel over dat je hoe dan ook altijd voorzichtig met je accu's om moet gaan. Op de juiste manier laden is één van die punten. Vooral omdat LiPo's heel gevoelig zijn voor overladen. Wanneer dat gebeurt kan er zuiver lithium vrij komen uit het lithiumzout maar ook uit het kathode materiaal. Wanneer er zuiver lithium vrij komt kan het gevaarlijk worden en kan de cel inwendig in de fik vliegen. Daardoor ontstaat er een hoge druk die de verpakking open doet scheuren waardoor er direct een fikse steekvlam kan ontstaan. Gelukkig gebeurt dit zelden maar er zijn helaas al wel ongelukken door gebeurt. Als zo iets dan je model kost is dat jammer maar dat overleef je wel. Helaas zijn er ook auto's en zelfs huizen door afgebrand en dat is een stuk erger.