Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

[Dirk_H]

Hallo,

weiß jemand von euch welches Kathodenmaterial die gängigen Modellbau-Lipos haben (SLS, Kokam, Turnigy etc.)?

Anodenmaterial würde ich jetzt mal mit Graphit annehmen oder ist das auch nicht (mehr) in Stein gemeißelt?

Die Frage ist aus reiner neugierde, da ich gerade evaluiere welche Zellen in (P)HEV/EV Fahrzeugen genutzt werden (sollen).

[DiKey]

AW: Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

Hallo Dirk,

mein Wissen stammt teilweise aus dem Netz, der andere Teil ist von meiner Ausbildung übrig geblieben. So 100% sicher bin ich mir nicht ob alles stimmt.

Anode: Mit Graphit bedampftes Kupfer
Kathode: Mit LiCoO2 beschichtetes Aluminium

Das Polymer, das die Ionenwanderung in der Zelle ermöglicht, ist ein nicht protonisierbares Lösemittel in dem Lithiumsalze gelöst sind.

So hab ich das verstanden. Falls es jemand besser weis bin ich gern bereit zu lernen

Dietmar

[Andreas Perzl]

AW: Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

Servus,

als Kathode kommt LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4 in Frage. Am verbreitesten ist wie Dietmar schon geschrieben hat LiCoO2, ist am "Umweltfreundlichsten"

Anode: Feststoff-Polymer Kohle

Infos findest Du u. a. in den verlinkten Arbeiten hier:
(Zitierfähige) Literatur Bereich Li-xx Batterien - RC-Heli Community

Beitrag 2!

Edit:
Ah übrigends Dirk, wenn man Dir schon im verlinkten Thread hilft und Dir Material raussucht könntest Du
1.) ruhig Danke drücken
2.) vielleicht auch mal die Sachen lesen
3.) auch im Thread antworten wenn man extra noch nachfragt ob das was für Dich war

Ist glaube ich nicht zuviel verlangt oder?


Gruß,
Andi

[garth]

AW: Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

2.) vielleicht auch mal die Sachen lesen

Na ja, früher konnte man schreiben und lesen.........

heute scheint es vielen sehr viel leichter zu fallen das was schon 20x beschrieben wurde einfach nochmals zu fragen - statt es mit der Suchfunktion zu suchen und zu lesen.

......Bis manche so gernervt sind daß sie die Konsequenzen ziehen.

(z.B. Abschaltung des Forum nach der X-ten Frage : Warum erscheint das nicht sofort? etc.)

Es gibt im Netz eine Unmenge fundierte Artikel über Li-Akkussysteme. Aber die setzten vorraus daß man sich in das Thema einarbeitet, mal schnell durchlesen ist da nicht.

Ich hab die von Pitchfella angegebenen Artikel auch mehrfach gelesen.

Daß du nach 2 Monaten ( dein erster Thread wg. Masterarbeit war am 16.3.2011) noch nach "Basics" wie dem Kathodenmaterial frägsts, zeugt nicht unbedingt von intensiver Beschäftigung mit dem Thema !

[Dirk_H]

AW: Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

Hi,

Pitchfella dir nachträglich an dieser Stele vielen Dank für das Raussuchen der Artikel!
Ich bin leider lange Zeit nicht dazu gekommen sie zu lesen, da ich erst eine Platine fertig stellen musste bevor ich mich mit dem Thema auseinander setzen konnte (Die Produktionszeiten inkl. Bestückung etc sind laaaaang )

Die Artikel waren im Wesentlichen sehr speziell und hatten meiner Meinung nach relativ wenig allgemeines über die verschiednen Zellchemien zu bieten, insbesondere im Bereich automotive. Da zwei Arbeiten aus 2000 / 2002 dabei waren wurde dort auch nur oberflächlich auf LiFePo4 eingegangen, was ich für eine sehr vielversprechende Zellchemie halte.

Der Artikel von Shelley (degradiation of Li-Ion Bats) beschäftigt sich zwar auch mit HEV's allerdings dort nur mit einer Zellchemie. Das Statement das die Lebensdauer laut ihren Untersuchungen stark von der Temperatur abhängt kann ich vielleicht einbauen.

Bitte versteh mich jetzt nicht falsh, ich meine das ganz sachlich und freundlich:
Ich habe nicht gefragt was in Betracht kommt (das weiß ich nämlich selbst, auch wenn Garth mir das nicht glaubt) sondern was tatsächlich in den Akkus drin ist. Vllt. werden ja sogar unterschiedliche Materialien verbaut.. (auch wenn ich mir das fast nicht vorstellen kann).

LiCoO2 wäre halt der Klassiker.

NCA wäre auch denkbar (s.u.).

LMO (als Spinel) kann ich mir auch vorstellen, die Chemie ist gerade "in"; hat allerdings eine etwas geringere Energiedichte.

@Garth:
sehr sinnvoller Beitrag... (generelles Auskotzen das ja keiner Lesen würde und sowieso keiner sich mehr mit irgendwas Beschäftigen würde hilft an dieser Stelle ja echt weiter)

Eigentlich Antworte ich auf sowas nicht, aber da du mich persönlich angreifst kann ich das hier nicht so stehen lassen.

Mein Hauptthema ist die Entwicklung einer Elektronik für ein BMS-System. Dafür muss ich nicht bis ins letzte Detail verstanden haben welcher SEI sich in welcher Dicke und Abhängigkeit vom Elektrolyten bildet etc. (Nur als Bsp.)
Im Grundlagen Teil der Arbeit sollten natürlich Li-Ionen Batterien mal erklärt werden, außerdem versuche ich die z.T. durch Kunden vorgegebenen Specs auf Sinnhaftigkeit zu überprüfen. Dafür brauche ich ein gewisses Verständnis der Zellchemien. Die Frage nach Kathodenmaterial im Modellbau war wie gesagt aus purem Intresse.

Wenn du dich (deiner Meinung nach) so viel besser als ich damit auskennst müsstest du doch wissen, dass es durchaus Alternativen zum LiCoO2 gibt. Z.B. NCA was u.A. von Saft für BMW und Mercedes produziert wird. Kommerzielle Nutztung gibt es also. Für Modellbau käme daher das klassische LiCoO2 aber eben auch NCA in betracht. Die Frage welches Kathodenmaterial in Modellbauakkus genutzt wird ist meiner Meinung nach daher nicht so trivial wie dir das erscheint.
(Für eine ßersicht einiger Kathodenmaterialien mit Energiedichte google(t) mal "Theoretical evaluation of high-energy lithium metal")

Und ja ich erwarte eine Entschuldigung Garth, wie du siehst ist deine Anschuldigung nämlich völlig daneben (ich frage mich ja auch wie man sowas behaupten kann, ohne zu wissen was derjenige wirklich weiß, was man IMHO nicht aus den 3 Zeilen Eingangspost erlesen kann. Naja ich gehe jetzt mal davon aus, dass du einfach einen schlechten Tag hattest.)

p.s.: NCA = LiAl0.05Co0.15Ni0.80O2

pps: Information am Rande, die wir zwar alle kennen aber in "Diagnosis of the Lifetime Performance Degradation of Lithium-Ion Batteries : Focus on Power-Assist Hybrid Electric Vehicle and Low-Earth-Orbit Satellite Applications" nochmal "bestätigt" wird: 40% Restkapazität bringen gegenüber 20% Restkapazität (bei LMO) keinen erkennbaren Vorteil in Bezug auf die Lebensdauer.

[Dirk_H]

AW: Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

Noch ein paar weitere Informationen übder diese wie gesagt nicht so triviale Frage.

Kokam prouziert beispielsweise auch Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2 / Graphit Akkus - aber ob das auch in Modellbauakkus drin steckt weiß ich nicht, die versuchen sich nämlich auch am Automotive Markt.

Da oben die Frage nach dem Elektrolyten noch ein wenig aufkam beantworte ich das noch mal kurz:
LiPF6 hat sich als quasi Standard etabliert. Ich habe keine anderen Leitsalze in komerziellen Zellen gefunden. Normalerweise werden verschiedene Konzentrationen von organischen Karbonat-basierten Lösungsmitteln dazugekiptt. u.a. damit das LiPF6 bei Zimmertemperatur flüssig bzw. Gelartig wird.

Die Nasa / DOE experimentiert gerade (Stand Mai 2011 (!)) mit anden bzw. den Konzentrationen der Lösungsmittel und Additiven um vor allem bei tiefen Temperaturen was mit Li-Ionen Batterien anfangen zu können: http://www1.eere.energy.gov/vehicles...art_2011_p.pdf

[Andreas Perzl]

AW: Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

Bitte versteh mich jetzt nicht falsh, ich meine das ganz sachlich und freundlich:
Ich habe nicht gefragt was in Betracht kommt (das weiß ich nämlich selbst, auch wenn Garth mir das nicht glaubt) sondern was tatsächlich in den Akkus drin ist. Vllt. werden ja sogar unterschiedliche Materialien verbaut.. (auch wenn ich mir das fast nicht vorstellen kann).

Ganz ehrlich: mehr als allgemeine Info's kannst wohl nicht erwarten, wir Dir hier kein Hersteller die Zellchemie posten!
Falsch verstehen tu ich es nicht, hast ja die Anfrage sehr allgemein gehalten auch im anderen Thread!

Kann garth gut verstehen denn ich hab da die gleiche Meinung, gut jetzt hast Du es erklärt, nur das hättest Du im anderen Thread auch schon vor mehr als nem Monat machen können.
Das es dann so wirkt wie von garth beschrieben ist doch verständlich oder nicht?

Auch wenn Du, wie wahrscheinlich die meisten hier, viel zu tun hast: Du hast es ja auch gelesen, 5 Minuten für ne Antwort sollten drin sein dann passiert sowas nicht!

Mfg,
Andi

[Dirk_H]

AW: Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

Ganz ehrlich: mehr als allgemeine Info's kannst wohl nicht erwarten, wir Dir hier kein Hersteller die Zellchemie posten!

Ich hatte gedacht das die Hersteller aber genau das (in gewissen Grenzen natürlich) müssen.?
Müssen nicht Material Safety Data Sheets (MSDS) für die Akkus existieren? Die Akkus werden um die ganze Welt geschickt und enthalten relativ reaktionsfreudiges Material, da muss es sowas doch geben..

Hier z.B. von Hacker TopFuel: http://www.produktinfo.conrad.com/da...2450MAH_4S.pdf

Sieht stark nach NiCoMn aus oder wie würdet ihr das sehen?

Scheint also doch nicht so geheim zu sein /sein zu dürfen.
Das die mir nicht verraten werden wie viel Gramm da genau von Co, Ni etc. drin ist mir schon klar, wollte ich aber auch nicht wissen.

[Dirk_H]

AW: Zellchemie (bzw. Kathodenmaterial) LiPos

Hab mir das Datenblatt gerade noch mal genauer angesehen.. Verkaufen die unter dem selben Namen, zwei verscheidene Chemien? Ganz oben steht ja Lithium Cobalt Dioxid Gemisch oder
Lithium Cobalt Mangan Nickel Oxid.

Viele Grüße