Li-ion

[frahati]

Hallo,

Ik ben op zoek naar Li-ion akku's als vervanger voor de eneloop ontvangerakkucellen.

http://www.linergy-shop.de/product_info ... 00mah.html

wat is jullie bevinding, deze cel is unprotected dus zonder ingebouwde veiligheid wat betreft laden en ontladen.
is er nog meer interesse onder de leden om deze te bestellen.

Frans.

[Jan Jaap]

Vanaf het MBF gepost in 2006 door Ernst Grundmann (een echte elektroman)

Feitelijk is er geen verschil tussen Li-ion en LiPo cellen. LiPo's zijn namelijk ook Li-ion cellen maar een special type. Het is hetzelfde als bij auto's. Een Ferrari is een auto maar niet alle auto's zijn Ferrari's. Een LiPo cel is dus een Li-ion cel maar niet alle Li-ion's zijn Lipo's.
Er is (of beter was) een klein verschil in eindspanning. De meeste Li-ion cellen hadden een eindspanning van 4,15V per cel. De LiPo's hebben een eindspanning van 4,215V per cel. Als je een LiPo dus laad op de stand Li-ion komt hij een heel klein beetje minder vol. Het is de vraag of je dat zal merken dus maak je er verder maar niet druk over. Daar komt bij dat nu vrijwel alle Li-ion cellen een eind spanning van 4,215V hebben dus is het verschil nu helemaal verdwenen.

[Jan Jaap]

En nog meer van Ernst uit 2012

Al zeer lang geleden (>100 jaar?) heeft men ontdekt dat het alkalimetaal Lithium zeer geschikt is om te gebruiken als één van de metalen in een batterij of oplaadbare cel. Dit komt doordat er heel makkelijk Ionen worden gevormd welke voor deze toepassingen noodzakelijk zijn.
Even een opmerking: Onder een batterij versta ik hier een niet oplaadbare, primaire, cel. De zeer veel gebruikte "Alkaline batterij" als voorbeeld. Het gaat te ver om hier uit te leggen wat het verschil is tussen primaire en secundaire cellen.

Het vervelende is alleen dat Lithium in zijn zuivere metaal vorm zeer reactief is met zuurstof. Zelfs met de zuurstof in de lucht zal het al heftig kunnen gaan reageren en ontbranden. Een ander alkalimetaal die dat heel erg doet is bijvoorbeeld Natrium.
Om deze reden bleek het nagenoeg onmogelijk om een veilige batterij of accu te maken met dit zeer “gevaarlijke” metaal. In laboratoria en voor de ruimtevaart werd het wel gebruikt maar verder niet.
Omdat men in de laboratoria door ging met de ontwikkelingen heeft men ontdekt dat het helemaal niet nodig is om Lithium in de accu's te gebruiken. Men bleek hele goede accu's te kunnen maken waarbij alleen gebruik werd gemaakt van Lithium Ionen! Die Lithium Ionen hebben niet de gevaarlijke eigenschappen van Lithium zelf en kunnen dus veel veiliger gebruikt worden. Die Ionen moeten wel bij elkaar worden gehouden wat op vele manieren kan gebeuren afhankelijk van de Ionen. Vele Ionen zijn zouten zo ook die van Lithium.
Die Lithium zouten worden bijvoorbeeld in een gell vorm bij elkaar gehouden maar kunnen ook op een plaatje van een ander metaal worden aangebracht, zeer veel keuze mogelijkheden.

Een tweede belangrijk “onderdeel” van een accu is het elektrolyt. Dat is heel vaak een vloeistof of een gell. Denk bijvoorbeeld maar eens aan het “accuzuur” in je auto accu. Dat elektrolyt zorgt voor de chemische reacties tussen de platen van de accu waardoor er elektrische energie in opgeslagen kan worden. De meeste elektrolyten nemen zelf ook actief deel aan die reacties!
Het derde en laatste belangrijke onderdeel van een accu is de tweede metalen plaat. Die plaat vormt de andere pool en wordt bij zeer veel accu's en batterijen van Mangaan gemaakt. De spanning die één cel afgeeft is afhankelijk van de spanningen die ontstaan door de chemische reacties tussen de positieve plaat en het elektrolyt en tussen het elektrolyt en de negatieve plaat. Die laatste spanning is meestal vrij klein en speelt een ondergeschikte rol. Exact weet ik het niet maar ik meen me te herinneren dat die spanning zo rond de 0,5V is.
Zo zijn dus vrijwel alle accu's opgebouwd met natuurlijk de nodige onderlinge verschillen afhankelijk van de fabrikanten.

Op een bepaald moment kwam men tot de ontdekking dat er een mogelijkheid bestond om het elektrolyt niet van een vloeistof maar van een vaste stof te maken! Men ontdekte een bepaalde vorm van een polymeer die elektrolytische eigenschappen bleek te hebben. Dit opende een heleboel mogelijkheden voor de accu makers. Doordat ze nu ook vierkante en andere (“vreemde”) vormen accu's konden maken.
Men ging de Lithium Ionen op slaan IN dat vaste elektrolyt waarmee de constructie van de accu's ook nog eens simpeler werd. Dit resulteerde dus in de accu's die wij nu kennen als LiPO's!!!!!!

Maar nu het spanningsverschil! Ik schreef al dat er twee spanningen zijn die samen de klemspanning van een cel bepalen. Bij LiPo's is de spanning die ontstaat tussen het elektrolyt en de negatieve plaat een fractie hoger n.l. ongeveer 0,6V. Dat komt door het elektrolyt (die speciale vaste stof) dat wordt gebruikt.
Daarom worden “gewone” Lithium-Ion accu's tot maximaal 4,1V per cel opgeladen en LiPo's tot maximaal 4,2V. Ga je hoger dan KAN dat fout aflopen doordat er dan elektrolyse gaat plaats vinden waardoor er vrij Lithium metaal wordt gevormd uit die Lithium-Ionen! Dat kan dus tot ploffende cellen leiden met alle narigheid daaraan verbonden.

Hopelijk maakt dit het één en ander wat duidelijker.