Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

[Hero67]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Ich sage ja gar nicht, dass das "normale" Li-Ion oder gar LiPos sind. Nur wenn sie tatsächlich Zitat "eine extrem hohe Eigensicherheit auf, ähnlich den bekannten FePo / P-LiFe-Zellen" haben, dann muß es dafür auch einen technischen Grund geben.
Es sei denn mit "ähnlicher Eigensicherheit" ist lediglich die mechanische Sicherheit ,die bei LiFePO4 in Becherzellen oder prismatischen Zellen, gemeint.

Die Eigensicherheit von Akkus mit LiFePO4 Kathode ist allerdings chemisch begründet.

Fundiert ist z.B. sowas:

http://uu.diva-portal.org/smash/get/diva2:160906/FULLTEXT01

http://uu.diva-portal.org/smash/get/diva2:163204/FULLTEXT01

Nicht, dass ich das in Gänze kapieren würde, die Chemie eines Lipos ist eben nicht nur auf molekularen Verbindungen begründet, sondern zu einem großen Teil durch Bindungskräfte in einem nicht kubischen Kristallgitter, für die Quintessenz reicht es aber.

Bei Verwendung eines Kathodenmaterials dessen Kristallstruktur nur bei Verbleib von Lithium im Kristallgitter stabil bleibt und ansonsten bei Wärmezufuhr exotherm reagiert, ist kaum mit der Eigensicherheit bei Verwendung von LiFePO4 zu vergleichen.

Ich habe Zweifel, das gebe ich zu. Wenn die zu entkräften sind, wäre das sogar toll.

Ich kann eine vorgegebene Behauptung erstmal glauben oder anzweifeln. In welche Richtung sich meine erste Einschätzung bewegt, hängt von den Anhaltspunkten ab. Und die Anhaltspunkte sagen erstmal: Anzweifeln.

[Almigurt]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Ich kenne mich nicht mit der Matiere aus, aber ein bischen mit Google.
Wenn man das Suchfeld bedient, auch mal in andere Sprachen reinlinst, sieht man öfters texte wie: Mangan kann nicht mit Lithium reagieren, hohe Eigensicherheit etc.
Wissenschaftliche Abhandlungen müssen mmn. nicht dazu erstellt werden ;-)

Einfache Behauptungen, gepaart mit empirischen Langzeittests, dazu ein oder zwei chemische Formeln reichen doch völlig aus.

Letztendlich muss ein gewerblicher Händler doch auch haften wenn er wissentlich ein falsch deklariertes Produkt vertriebe, behauptet dass es sicher sei und ihm im Schadensfalle nachgewiesen wird dass es nicht so ist.

Hier habe ich noch was gefunden, was mich interessiert. Würde gerne wissen, wo der Piion da angesiedelt ist (die Tabelle habe ich auch mal auf Deutsch gesehen):

Types of Lithium-ion Batteries - Battery University

Der Zweifler muss sich mit dem Akkupack selbst auseinandersetzen, den Nagel selbst durchtreiben, das Pack manuell überladen, den Händler anfragen , ggfs mit dem Hersteller Kontakt aufnehmen um alle Zweifel auszuräumen.
Nur dann hat er auch die völlige Gewissheit.


Gruß


Benjamin


edit: wenn lifepos nicht so einbrechen würden unter Last, würde ich sie weiter benutzen.

[Hero67]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Wenn ein Akku mit LiCoO2 Kathode durchgeht, ist es auch nicht, dass Cobalt mit dem Lithium reagiert, sondern der Sauerstoff.

Die Sicherheit des Kathodenmaterials hängt nicht davon ab, ob die verwendeten Metalle mit Lithium reagieren, sondern wie stabil die Kristallstruktur der Metalloxide beim Entfernen des Lithiums (Laden des Akkus) bleibt.

Wenn die Kristallstruktur instabil wird, wird Sauerstoff frei und dieses reagiert mit dem Lithium.

Bei einem LiFe wird als Kathodenmaterial LiFePO4 verwendet. FePO4 ist aber auch ohne Lithium stabil, bei Wärmezufuhr tritt zudem keine exotherme Reaktion unter zusätzliche Wärmefreigabe auf. Wenn ein LiFePO4 komplett geladen ist, dann ist da kein Lithium mehr an der Kathode, deswegen kann er prinzipiell nicht überladen werden, er nimmt einfach keine Ladung mehr auf.

Bei LiCoO2 oder LiMn2O4 ist das anders. Ein entladener Akku hat da eher die Formel Li1,5CoO2 und Li1,6Mn2O4.

Da da alles ekine einzelnen Moleküle sondern Kristallgitter sind steht die Summenformel LiFePO4 für einen entladenen Akku, LiCoO2 und LiMn2O4 aber für einen geladenen Akku, daher wird wegen der Summenzahl von 1,6 auch oft Li2Mn2O4 geschrieben.
Entfernt man mehr Lithium, dann ist weder CoO2 noch Mn2O4 für sich stabil, das Kristallgitter zerfällt und Sauerstoff wird frei.
Auch wenn noch Lithium aber eben halt zuwenig an der Kathode vorhanden ist, zerfällt das Gitter und der molekularen Sauerstoff reagiert mit dem freigewordenen Lithium, das hat eben ein noch deutlich geringeres Standardpotential als die Metalle, bzw. das niedrigste aller Elemente überhaupt.
Mangan hat zwar ein geringeres Standardpotential als Cobalt und ist damit stärker an den Sauerstoff gebunden. Trotzdem bleibt es ein Oxidationsmittel, wobei der Zerfall bei Wärmezufuhr mehr Energie freisetzt, als zugeführt wird, also selbst verstärkend ist. Das nennt man auch Durchgehen.

Egal ob nun Cobalt, Mangan oder ein Verbund in einer Oxidationsstufe als Kathodenmaterial verwendet wird, ein solcher Akku kann kann z.B, immer überladen werden, was irgendwann zum Durchgehen führt.
Das kann man bzgl. Eigensicherheit nicht wirklich mit einem LiFe vergleichen wollen, bei dem das überhaupt nicht möglich ist.

[danielgonzalez]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

"Die Zellen weisen eine extrem hohe Eigensicherheit auf, ßHNLICH den bekannten FePo / P-LiFe-Zellen"

Quelle: FAIR P-Ion - HaDi-RC Modellbau


Außerdem kann ich Dir und allen anderen empfehlen die Datenblätter durchzulesen:

http://www.hadi-rc.de/WebRoot/Store2/Shops/es125123_FAIR/MediaGallery/Specs_FAIR_P-Ion.pdf

Ganz hinten schwarz auf gelb steht u.a. etwas von 48 Stunden lang mit 30 Ampere auf 5,0V die Zelle überladen ===> kein Feuer, keine Explosion und kein Rauch.

Also was genau willst Du diesem Forum mitteilen? Das Du dies anzweifelst oder dies nicht eigensicher genug ist, um sie als eigensicher zu werben?

Grüße,
Daniel

[Boris M-K]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Die zitierten Nageltests, ßberladungstests... etc sind Vorgaben gem "UN Manual of Tests and Criteria", hier speziell 38.3.
Diese Tests MßSSEN alle Lipo´s bestehen, um transportiert werden zu können.
Es sind insg. sogar 8 Tests : Höhentest (Luftdruck), Hitzetest, Vibrationen, Shock (bei Einschlag während des Transports), Kurzschluß extern, Nageltest (Zellenkurzschluß), ßberlastung, Tiefentladung.

xx

[Plastekasper]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Die zitierten Nageltests, ßberladungstests... etc sind Vorgaben gem "UN Manual of Tests and Criteria", hier speziell 38.3.
Diese Tests MßSSEN alle Lipo´s bestehen, um transportiert werden zu können.
Es sind insg. sogar 8 Tests : Höhentest (Luftdruck), Hitzetest, Vibrationen, Shock (bei Einschlag während des Transports), Kurzschluß extern, Nageltest (Zellenkurzschluß), ßberlastung, Tiefentladung.

Na da bin ich aber mal gespannt welcher Lipo einen solchen Nagel- oder Kurzschlusstest besteht. ßberall bei Youtube wird sich ein Spaß daraus gemacht Nägel oder sonstwas durch einen Lipo zu treiben und jeder geht dabei in Flammen auf - und auf einmal soll das eine Testanforderung sein, die jeder Akku bestehen muss um transportiert zu werden?

Im ßbrigen bin ich bei der Diskussion hier ganz bei Hennes, hier geht es ihm sicher nicht drum irgendwas schlecht zu machen, sondern vielmehr darum, dass man aus den vorliegenden technischen und chemischen Daten normalerweise annehmen kann, dass die P-Ion Akkus sich nicht großartig von normalen Lipos unterscheiden, bis auf die prismatische Anordnung. Warum also sind sie eigensicherer? Da nützen keine Werbeaussagen, denn dabei sollte man rein aus der allgemeinen Lebenserfahrung heraus zumindest mal skeptisch sein. Technisch fundiert hat es bisher noch keiner erklären können warum die P-Ion sicherer sind als Lipos und ich glaube Hennes möchte auch nichts anderes als eine Erklärung weil er sich dafür interessiert und nicht deswegen, weil er ein Produkt schlechtreden will.
Also sollte man hier aus der Verteidigungshaltung zu einer sachlichen Diskussion zurückfinden...

[juniorfuzzi]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Hallo,

http://www.phmsa.dot.gov/staticfiles...quirements.pdf

[Hero67]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

So isses. Finde die Akkus von den sonstigen Daten selbstredend äußerst ansprechend.

Aber eine Sache kritisch hinterfragen zu wollen, um die Gründe zu verstehen, wird wohl noch erlaubt sein.

Außerdem kann ich Dir und allen anderen empfehlen die Datenblätter durchzulesen:

Habe ich alles längst gelesen. Wenn da etwas Erhellendes gestanden hätte, hätte ich den Thread nicht aufgemacht.

Ganz hinten schwarz auf gelb steht u.a. etwas von 48 Stunden lang mit 30 Ampere auf 5,0V die Zelle überladen ===> kein Feuer, keine Explosion und kein Rauch.

Wenn das physikalisch überhaupt möglich wäre und wenn der Akku das könnte => ich würde alles andere auch glauben. Wenn man 450W 48h Stunden lang in Wärme umsetzt, dann brennen noch ganz andere Dinge als ein Lipo. Und wenn man 20kWh in einen 200g Akku pressen möchte, was das bedeuten würde...

Das steht da natürlich gar nicht, Du hast das "while tapering the current" überlesen. Und das, was da tatsächlich steht, klappt auch mit einem LiPo. Ist also nichts besonderes.

Das mit dem Nagel ist schon besser, aber wenn man sich mal anschaut, wie sich einige Leute verzweifelt Mühe geben eine 1S Zelle mit einem dickeren Nagel erfolglos hochgehen zu lassen, dann haut mich das jetzt auch noch nicht um. Komplett durch 3S oder 6S durch ist da schon was anderes.

Und ähnlich ist ja nun dehnbar. Eine Maus und ein Elefant sind sich auch ähnlich. Grau und 4 Beine. Für mich ist der P-Ion einem LiPo bislang aber immer noch ähnlicher als einem LiFe, was die Eigensicherheit angeht.

[zab]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Servus,

mal ein kurzer Praxisbericht.

Habe mir Anfang des Jahres 2 6s 4800 Packs gekauft weil mich die Akkus von den Eigenschaften her interessiert haben.
Einsatz als 6s im 600 Rex und 12 s im 700 Rex und Janis.
Ich lade nach 7 min Flug ca. 4000 mAh nach.

Zum Vergleich habe ich 6s 4500 35C Packs vom Hobbykönig, gekauft Herbst 2011.
Zyklen auf den P-ion knapp 100. Meistens in 12 s Konfig geflogen.
Als nicht "professioneller Flieger" eher schneller klassischer Kunstflug, Speeden kann ich folgenden Vergleich ziehen.

Die Spannungslage der P ion ist nicht groß anderst als Lipo. Eher stabiler bei Belastung (nur Gefühl). Nach 100 Zyklen ist nichts Negatives bemerkbar.
Die Lipo Akkus haben ca. 50 Zyklen und laufen auch noch wie am ersten Tag.

Was auffällig ist, dass die P-ion bei gefühlter gleicher Belastung weniger warm werden. Speziell der Vergleich im 6 S Rex zählt hier, da die 6 s Auslegung die Komponenten deutlich mehr fordert.

Fazit: Für meine Balange (nicht permanentes extremes Fliegen im Kurzschlussbereich) funktionieren die P-ion bestens. Die 20 C reichen völlig aus da anscheinend echte 20 C.
Die Eigensicherheit musste ich noch nicht ausprobieren, ,
es würde mich aber Interessehalber eine technische Erklärung der Eigensicherheit interessieren.
Ich vertraue jetzt mal auf die Aussagen die über die Akkus gemacht werden.

Funktionell bich ich sehr zufrieden und werde mir weitere P Ion und keine Lipo kaufen.


Gruß

Claus

[Monzo]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Für mich ist der P-Ion einem LiPo bislang aber immer noch ähnlicher als einem LiFe, was die Eigensicherheit angeht.

http://www.rc-heli.de/board/showthread.php?t=212070

Das hätte ich gerne mal mit einem Lipo gesehen.

Ich finde, dass dies ein ziemlich guter Hinweis auf die Eigensicherheit ist. Bei heftigster mechanischer Beschädigung der Zelle entsteht nur etwas Rauch. Keine Flamme, keine Explosion. Dies erinnert mich deutlich mehr an einen LiFePo als an einen LiPo. Wenn LiFePo´s "hochgehen", dann gibt es auch nur etwas Rauch.

[Hero67]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Och mann, bitte mal alles lesen bevor man schreibt.

In den ersten Posts hatte ich doch schon lange geschrieben, das ich an einer höheren mechanischen Sicherheit wie bei dem Beispiel mit dem Goblin (das hatte ich sogar selbst angeführt) keine Zweifel habe, das liegt z.T. aber auch an der Bauform.

Mir geht es um die chemische Eigensichertheit des Akkus z.B. beim ßberladen.

[Monzo]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Sorry, den Zwischensatz hatte ich übersehen.

Aber trotzdem: Die meisten Leute unterscheiden nicht zwischen chemischer und mechanischer Eigensicherheit. Eigensicher = Egal, was passiert, das Ding fängt weder an zu brennen noch explodiert es noch kann es irgendwie Schaden anrichten. Gemäß Datenblatt ist dies gewährleistet und bisher ist auch nichts gegenteiliges bekannt (anders als bei LiPo).

Ich Nachbaruniversum sammeln sich gerade ein paar Leute für ein Experiment, Akkus werden sogar gestellt. Da wird sich rausstellen, was in der Praxis passiert.

[danielgonzalez]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Die zitierten Nageltests, ßberladungstests... etc sind Vorgaben gem "UN Manual of Tests and Criteria", hier speziell 38.3.
Diese Tests MßSSEN alle Lipo´s bestehen, um transportiert werden zu können.
Es sind insg. sogar 8 Tests : Höhentest (Luftdruck), Hitzetest, Vibrationen, Shock (bei Einschlag während des Transports), Kurzschluß extern, Nageltest (Zellenkurzschluß), ßberlastung, Tiefentladung.

Nageltest = Zellenkurzschluss oder tatsächlich einen Nagel reinhauen?

Ich zähle acht, aber von ßberladung kann ich einfach nichts lesen. Oder ist dies mit ßberlastung gemeint?

Zeige mir einen Lipo, wo man besonders ersteres problemlos machen kann.

Grüße,
Daniel

[DiKey]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Chemie ist dann wenns kracht und stinkt .... und das machen die Akkus ja (zumindest bei falscher Behandlung)

Die Frage warum Co/Mn dotierte Akkus sicherer sind als rein Co dotierte ist von der chemischen Seite her ohne entsprechender Daten sehr schwer zu beantworten.

Ich hab mal kurz mein schlaues Buch gefragt (Advanced Batteries, R.A. Huggins; Springer 2009) und gehofft, dass ich dann eine KLUGE und TREFFENDE Antwort geben kann. Leider ist es bei der Hoffnung geblieben.
So wie ich das rauslese müsste sich ein Mehrphasengleichgewicht ergeben in dem die verschiedenen Oxidationsstufen der LiMO-Zustände zu verschiedenen Sauerstoffpartialdrucken führen ....
.... was ich nicht finde sind die entsprechenden Gibbs-Energien und die thermodynamischen Reaktionsparameter. Wenn die ALLE vorliegen würden könnte man (irgendjemand, ich sicher nicht) versuchen über die ev. resultierenden Reaktionsgeschwindigkeiten/Entalpien einen "Sicherheitsfaktor" zu bestimmen.

Das ist (leider) keine Antwort auf die Eingangsfrage, aber möglicherweise ein kleiner Input

Dietmar

[Hallodrius]

AW: Eigenschaften von P-Ion Akkus ?

Das PDF mit der Testbeschreibung ist ja interessant, aber kein Gesetz.
Es scheint eher eine Bestimmung der UN-Truppen zu sein......
Interessanter wäre die UL(amerikanischer Brandschutz grob gesagt) oder VDE Bestimmungen.
Irgendjemand der Verantwortlichen Deutschen Institute baut gerade in der Nähe von Frankfurt ein Testcenter zur Beurteilung von LiPo's und Ladetechnik usw... (mir fällt grad der Name nicht ein)
Hier ist der Hintergrund die zunehmende Elektrifizierung im Straßenverkehr - besonder gemeint sind wohl Pedelec's.
Bei diesen gibt es wohl keine der Gefährdung entsprechende Gesetzgebung.
Dies mal völlig wertneutral formuliert. (Das war echt hart)

Aneselem