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Lithium- Akkus allgemein

Gestützt und befeuert durch die Politik, beschäftigen sich aktuell die Mehrzahl der Medien damit, Angst und Panik in der Bevölkerung zu verbreiten, statt mit ehrlichen Argumenten aufzuklären. Große Konzerne haben die Werbewirksamkeit der Impfungen für sich entdeckt, und spielen mit im bunten Reigen der Gesundheitsinteresse heuchelnden Akteure. Warum kann ich es einem Konzern wie Coca-Cola nicht glauben, dass es ihm um die Gesundheit der Menschen geht? Diese Show ist an Peinlichkeit, Dreistigkeit und Schamlosigkeit nicht mehr zu überbieten! Nach 18 Monaten "Pandemische Lage" scheint das die neue Normalität zu sein. Wo ist denn bloß die zurück-versprochene alte geblieben? Ehemals hochangesehene Wissenschaftler und echte Gesundheitsexperten werden ignoriert, diffamiert und als Schwurbler und Verschwörungstheoretiker verpönt und angefeindet, wenn sie eine andere Meinung haben, als die von der Regierung und den Medien als einzig richtige propagierte!

Große Teile der Bevölkerung projizieren ihren Frust auf die Menschen, die einer Behandlung mit mRNA- oder Vektorimpfstoffen kritisch gegenüberstehen. Dabei vergessen Sie vollkommen, dass ihr Frust durch permanentes Politikversagen, mit unwirksamen, unlogischen und wenig evidenzbasierten Coronamaßnahmen, überhaupt erst so groß werden konnte.

In den letzten 18 Monaten haben viele verantwortliche Politiker der Bundesregierung und der Landesregierungen hundertfach ihr Wort gebrochen, sich finanziell manchmal sogar am Leid der Bürger bereichert. Wie lange soll das so noch weiter gehen? Eines Tages werden wir reuevoll zurückblicken auf eine schändliche Zeit in unserer Geschichte, in der unsere Demokratie und unantastbare Bürgerrechte einer Scheinsicherheit geopfert worden sind. Wir werden nicht stolz sein auf diese Zeit, in der das Wort Solidarität darauf beschränkt war, Solidarität von anderen zu erpressen. Willkommen zurück in der DDR, oder besser: Willkommen zurück im Mittelalter! Die Hexenjagd hat begonnen!

Ich überlasse jedem Einzelnen selbst, ob er sich impfen lässt oder nicht, und ich respektiere diese Entscheidung. Viele Argumente sprechen für eine Impfung. Das bekommen wir selbstredend jeden Tag von früh bis spät von den Medien eingetrichtert! Viele medizinische Argumente sprechen aber auch gegen eine Impfung. Diese Argumente werden oft wider besseren Wissens als Schwurbeleien und Verschwörungstheorien abgetan, als Falschinformationen deklariert und aus den sozialen Medienkanälen gelöscht, weil sie sich nicht mit dem großen Ziel vereinbaren lassen. Welches Ziel war das nochmal gleich? Ach ja, im Moment geht es darum, alle Menschen boostern zu lassen. Man muss sich dieses große Ziel nicht merken, es wird sich wieder ändern! DAber selbst dann, wenn deses Ziel erreicht werden sollte, wird sich nichts ändern. Faktenchecker, denen ein fundierter Background zum Thema fehlt, maßen sich an, uns darüber zu belehren, was wahr und was falsch ist. Die echte Wahrheit möchte scheinbar niemand mehr hören. Der Sinn für Objektivität in dieser Angelegenheit ist völlig abhanden gekommen.

Ich persönlich maße mir nicht an, eine Beurteilung zum Thema Pandemie aus medizinischer Sicht abzugeben. Ich kann jedoch zahlreiche offiziell verfügbare Statistiken zum Thema Covidgeschehen und Deutsches Gesundheitssystem einsehen und auswerten. Diese Statistiken sprechen eine eigene Sprache, die oftmals nicht mit dem einheitlichen Tenor der tödlichen Seuche und den politisch ergriffenen Zwangs-Maßnahmen korreliert. Die Beurteilung der Lage, ob pandemisch oder auch nicht, überlasse ich den wahren Fachleuten, und damit meine ich nicht die selbsternannten Gesundheitsexperten oder das RKI. Damit meine ich nicht alles-besserwisserische Radio- und Fernsehmoderatoren, die sich unverfroren in Gesundheitsfragen einmischen und auch nicht jene Mediziner, die auf Basis von gefährlichem Halbwissen kritiklos und linientreu das von Politik und Medien Vorgesagte nachquatschen, und so noch mehr Unsicherheit und Panik in der Bevölkerung erzeugen.
Zum Thema Lobbyismus in der deutschen Politik möchte ich mich hier nicht auslassen, denn das würde echt den Rahmen sprengen.

Vielmehr möchte ich zum Nachdenken anregen und stelle daher die Frage an jene, die von Ihren Nachbarn, Kollegen, Freunden und Familienmitgliedern fordern, solidarisch zu sein und sich impfen zu lassen.

Täglich sterben etwa 30.000 Menschen auf dieser Welt an Hunger, überwiegend Kinder! (Quelle: https://worldometers.info), während wir tatenlos zusehen und SARS-COV2 zum Weltthema Nummer 1 erklären. Wo bleibt hier die Solidarität?

Ich bin geimpft, gegen Hepatitis, Tetanus, Pocken, Tollwut, Gelbfieber und einiges mehr! Ich bitte um Verzeihung für die Benutzung der Worte " Impfgegner" und " Corona-Leugner". Ich bin keines von beiden, werde mich trotzdem nicht mit den derzeit angebotenen, mit einer bedingten Zulassung im Eiltempo auf den Markt gebrachten Impfstoffen boostern lassen, auch nicht bei Androhung von Strafe und Gewalt! Denn ich habe Prinzipien! Ich lasse mich nicht erpressen! Außerdem verstehe ich nicht, warum ich als gesunder Mensch auf eine so krasse Art und Weise diskriminiert werde. Bei derart viel Fremdsorge um meine eigene Gesundheit kann ich leider nicht anders - ich werde misstrauisch.

Warum ich den Impfstoffen kein Vertrauen schenken kann? Hier einige Fakten:

Die Geldgier von Pfizer (Quelle: Wikipedia)

Weil Pfizer ein Epilepsie-Medikament in Großbritannien 2600 % zu teuer verkauft hat, ist der Konzern 2016 zu einer Strafe von 100 Millionen Euro verurteilt worden.

Korruptionsvorwürfe gegen Pfizer (Quelle: Ärzteblatt 2012)

Pfizer zahlt wegen Korruptionsvorwürfen 60 Millionen Dollar.

Rüde bis erpresserische Methoden (Quelle Wikipedia)

Im Februar 2021 wurde bekannt, dass Anwälte von Pfizer in mehreren südamerikanischen Ländern mit äußerst rüden bis erpresserischen Methoden den Versuch machten, das Interesse von Pfizer an hohen Impfstoff-Einkaufspreisen durchzusetzen, eine Befreiung von Haftungen zu erzwingen, sowie künftige Zahlungen durch die Sicherungsübertragung ausländischer Werte frei von der jeweiligen Justiz zu bezwecken. Mehrere Länder verzichteten in der Folge darauf, von Pfizer Impfstoff zu beziehen, und entschieden sich für andere Lieferanten.

Trovan-Studie in Nigeria (Quelle: Wikipedia)

Laut Angaben nigerianischer Behörden und verschiedener Organisationen testete Pfizer im Jahr 1996 das mittlerweile verbotene Antibiotikum Trovafloxacin (Trovan) an etwa 200 Kindern aus dem Umkreis von Kano (Nigeria). Mindestens fünf, nach Angaben der Behörden in Kano mehr als 50 Kinder, starben durch die Wirkung des zuvor noch nicht am Menschen erprobten Mittels, während viele andere geistige und körperliche Missbildungen entwickelten.

Unlautere Werbepraktiken in den USA (Quelle: Wikipedia)

Am 2. September 2009 bestätigte das Unternehmen Pfizer die Zahlung von 2,3 Milliarden Dollar, um damit einen Streit mit der US-Regierung über unlautere Werbepraktiken zu beenden. Es ging unter anderem um die Werbung für das verschreibungspflichtige Schmerzmittel Bextra. Nach Berichten über starke Nebenwirkungen hatte das Unternehmen das Arzneimittel 2005 vom Markt genommen.

Ich könnte diese Reihe mit weiteren offenen Geheimnissen fortsetzen, von Pfizer und einigen anderen Pharmakonzernen, denen die Gesundheit der Menschen ach so sehr am Herzen liegt. Ich sags nur ungern, aber mit gesunden Menschen kann man kein Geld verdienen. Das sollte doch wohl jedem klar sein, oder?

Lithium Akkus, LiIon, Lipo Lipoly Akku

Allgemeine Informationen zu LiIon Akkus

Li-Ionen-Akkus zeichnen sich durch hohe Energiedichte aus. Sie sind thermisch weitestgehend stabil und sie haben fast keinen Memory- Effekt, welcher sich in immer weniger abrufbarer Energie nach dem Ladevorgang äußert.

Die am meisten modellbaurelevanten Weiterentwicklungen des Li-Ionen-Akkus sind der Lithium-Polymer-Akku und der Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator.

Lithium Akkus sind bei sachgemäßer Verwendung und Lagerung wenig gefährlich. Lithium als Element brennt bei Berührung mit Wasser! Lithium ist in elementarer Form normalerweise nicht in den Akkus vorhanden, kann sich bei unsachgemäßer Verwendung, vor allem bei Überladung, jedoch in geringen Mengen im Lithium- Akku bilden. Bei unsachgemäßer Verwendung oder Behandlung oder Beschädigung von Lithium-Akkus besteht die Gefahr, dass die Zellen Feuer fangen, ja sogar explodieren.

Häufige Ursachen für Unfälle sind wie schon erwähnt, starke Überladung, Überhitzung im Betrieb, Kurzschlüsse der Anschlusskabel und mechanische, zum Teil nicht sichtbare Beschädigung durch Crash, Schock, Herunterfallen - also alles Folgen unsachgemäßer Behandlung bzw. auch Herstellungsfehler oder Designfehler.

Unterscheidung

Technisch wird im wesentlichen zwischen 3 Arten von Lithium- Akkus unterschieden

  • LiIon – Lithium- Ionen Akkus sind meistens in zylindrischer Bauform im Metallgehäuse erhältlich, die Ladeschlussspannung beträgt 4.1V und die Nennspannung 3.6V. LiIon-Zellen sind für geringe bis allenfalls mittlere Stromstärken ausgelegt und finden daher keine Anwendung im Hochstrom RC Bereich.
  • LiPo (LiPoly) – Lithium- Polymer Akkus sind Akkus, die chemisch gesehen den LiIon-Akkus sehr ähnlich sind, jedoch aus beschichteten Folien aus Kupfer und Aluminium, mit einer Polymer- Folie dazwischen, aufgebaut sind. Es sind viele Bauformen möglich. Alle im Moment erhältlichen Zellen haben eine Ladeschluss- Spannung von 4.2V und Nennspannung von 3.7V. Lipo- Akku’s finden Einsatz im Hochstrombereich, aber auch in anderen Bereichen wie Empfängerstromversorgung.
  • LiFePO4 – Lithium- Eisen- Phosphat Akkus sind Akkus die ähnlich wie Lipo Akku’s eingesetzt werden können. Der amerikanische Hersteller A123 hat LiFePO4 durch Nanotechnologie erst für Hochstromanwendungen verwendbar gemacht. LiFePO4 Zellen besitzen eine Ladeschluss- Spannung von 3.6V. Die Nennspannung ist mit 3.2-3.3V angegeben. LiFePO4 Akku’s haben Vorteile gegenüber Lipo’s bezüglich Sicherheit, sind aber im Moment noch sehr teuer in der Anschaffung.

Sicherheitshinweise

  • LiPo- Akkus dürfen nicht überladen und auch nicht tiefentladen werden. Die Zellen sollen nur in einem Spannungs- Fenster von 3.30V bis 4.23V Leerlaufspannung betrieben werden.
  • Die Anschlüsse sind unbedingt vor Kurzschluss zu schützen, da bei einem Kurzschluss extrem hohe Ströme fließen
  • LiPo- Akkus sind ausschließlich  in geeigneten Behältnissen zu transportieren und zu lagern. Dies kann entweder ein hitzebeständiger, abschließbarer Transport- / Lagerkoffer oder ein sogenannter LiPo- Bag sein.
  • Die Lagerung der LiPo- Zellen sollte bei einer Zellenspannung von ca. 3.6V - 3.8V erfolgen.
  • Es dürfen nur für  LiPo- Akkus geeignete Ladegeräte verwendet werden.
  • Lipo-Akkus müssen immer auf einer feuerfesten Unterlage, mindestens 3 m entfernt von brennbaren Gegenständen geladen und gelagert werden.
  • Für Lader, welche die Zellenzahl nicht automatisch erkennen, ist vor jedem Ladevorgang die korrekte Einstellung der Zellenzahl erforderlich. Fehlerhafte Lade- Einstellungen beinhalten großes Gefahrenpotential.
  • Es wird empfohlen Lader mit integriertem oder externem Balancer und Ladeunterbrechungs- Funktion zu verwenden.
  • Die Zellen müssen in dem vom Hersteller angegeben Temperaturfenster betrieben werden! Üblicherweise ist eine Maximaltemperatur von 60°C angegeben. Diese sollten im Betrieb jedoch nicht erreicht werden.
  • LiPo- Akkus verändern ihren Innenwiderstand mit der Temperatur, da die Ionenleitfähigkeit des Polymeres mit der Temperatur ansteigt. Für hohe Stromstärken ist daher eine Mindesttemperatur des Akku’s von 25°C -35°C anzuraten. Bei geringeren Temperaturen besteht Gefahr, dass die Zellen beschädigt werden und sich sogar aufblähen.
  • Eine Tiefentladung schädigt LiPo-Zellen irreparabel. Bei Weiterverwendung besteht hier sogar erhöhtes Risiko. Die Leerlaufspannung nach der Benutzung sollte daher nie unter 3.3V betragen. Die automatische Strombegrenzung des Reglers (CutOff) bei Unterschreiten der Minimalspannung zum Schutz des Akkus ist unbedingt zu empfehlen.
  • Stark aufgeblähte Akkus enthalten brennbare Gase. Aufgeblähte Akkus sind defekt und könnten, wenn sie weiterhin benutzt werden, zu Verpuffungen und Bränden führen.
  • Sollte ein Akku zu brennen beginnen, dann kann dieser mit Sand, Wasser oder am besten mit einem Feuerlöscher gelöscht werden. Die Verbrennungsgase sind giftig!
  • Beschädigte Zellen sind fachgerecht zu entsorgen. Dazu müssen die Zellen vorher mit einem geringen Strom von max. 1A völlig entladen werden. Die Entladung muss auf einer feuerfesten Unterlage erfolgen und solange andauern bis die Leerlaufspannung dauerhaft unter 3,6Volt, oder besser 3,0Volt bleibt. Bei dieser Zellenspannung kann der Akku gefahrlos entsorgt werden. Entsprechend der Gesetzeslage geschieht die Entsorgung bei der örtlichen Entsorgungsstelle für Batterien bzw. über den Fachhandel.

Handhabung von LiPos

  • Voll geladene Li- Zellen unterliegen einer erhöhten Alterung, die zu dauerhaftem Kapazitätsverlust und dauerhafter Zunahme des Innenwiderstands führt. Li-Akkus sollten deshalb nicht vollgeladen über Tage oder gar Wochen gelagert werden. Ideal ist eine Lagerspannung zwischen 3,6 und 3,8 Volt je Zelle.
  • Auch bei Li- Zellen gibt es einen von Ni- Zellen bekannten Effekt – eine vor längerer Zeit eingebrachte (Teil-) Ladung besitzt eine reduzierte „Stromabgabe- Willigkeit“. Es kommt zu einer temporären Erhöhung des Innenwiderstands für diesen Teil der Ladung. Solche Zellen sind dann weniger belastbar, sie liefern weniger Spannung und sie können gar unter hoher Last aufblähen. Und das unter Lasten, die sie frisch geladen problemlos verkraften würden. Bei halbvoll gelagerten und dann nur nachgeladenen Zellen ist dieser Effekt deutlich feststellbar – nach Entnahme der Menge der frisch nachgeladenen Kapazität bricht die Spannung merklich ein. Teilgeladene Akkus sollten daher nach einer längeren Lagerung (länger als einige Tage) vor einer erneuten Ladung und anschließenden Benutzung mit moderaten Strömen entladen werden, aber nicht unter die Tiefentladungsgrenze.
  • Der Innenwiderstand von Li- Zellen sinkt bei steigender Temperatur, bis etwa  60°C. Dort wird das Minimum erreicht. Allerdings hat eine erhöhte Temperatur auch sehr negative Effekte. Die Alterung der Zellen wird dadurch deutlich beschleunigt. Lagert man volle Li- Zellen für mehrere Stunden unter erhöhter Temperatur, so forciert dies einen dauerhaften Kapazitäts- Verlust. Des Weiteren wird durch eine solche Lagerung aber auch der Innenwiderstand vorübergehend erhöht. Dadurch ist eine solche Zelle trotz erhöhter Temperatur weniger belastbar. Li- Zellen sollten also erst unmittelbar vor der Benutzung geladen und auf Temperatur (1,5 Stunden im Thermokoffer) gebracht werden und nur so kurz wie möglich einer erhöhten Temperatur ausgesetzt werden.
  • Li- Akkus lagert man am besten kühl, wenn möglich bei Kühlschranktemperaturen.

LiPo- Zellen und davon ausgehende Gefahren

LiPo- Zellen bestehen aus mehreren, abwechselnd übereinander gelegten und beidseitig beschichteten Folien aus dünnem Kupfer und Aluminium. Zwischen den einzelnen Schichten befindet sich als Trennlage eine Polymer- Folie. Diese Polymer- Folie bewirkt eine elektrische Isolation zwischen den Schichten. Diese Folie ist jedoch durchlässig für Lithium- Ionen.
Die Kupfer- und Aluminiumfolien dienen als Leiter und Trägermaterial. Die Metallfolien an sich sind nicht an der chem. Reaktion im Akku beteiligt, jedoch besitzen sie eine chemisch reaktive Beschichtung. Als Anoden- Schicht dient derzeit meistens eine gitterähnliche Struktur aus Graphit oder Kohle, denn diese kann Lithium- Ionen aufnehmen. Als Kathoden- Schicht kommen Metalloxide auf Kobalt-, Nickel- und Manganbasis zum Einsatz.
Zwischen  Anoden- und Kathoden- Schicht können Lithium- Ionen ausgetauscht werden. Die Ionen diffundieren (durchwandern) durch die Polymer- Folie. Um  eine Ionen- Leitfähigkeit der Polymer- Folie zu erreichen, ist diese mit einem Lösungsmittel auf Alkoholbasis getränkt.
Außen ist dieser Stapel aus Folien von einer luftdicht abschließenden Kunststoff- Folie umgeben.
Brennbar in den Zellen ist das Lösungsmittel (Alkohol), sowie die enthaltenen Kunststoffanteile. Bei sehr hohen Temperaturen kann auch die Beschichtung der Metall- Folien brennen.

  • Ein LiPo- Akku entzündet sich fast ausnahmslos durch einen inneren oder äußeren Kurzschluss einer geladenen Zelle oder eines ganzen Zellen- Packs. Meistens wird solch ein Kurzschluss durch eine äußere, mechanische Beschädigung verursacht oder durch Kurzschließen der Anschlusskabel. Durch den eingetretenen Kurzschluss erhöht sich die Temperatur in der Zelle binnen sehr kurzer Zeit enorm. Bei Temperaturen über 90°C wird das Lösungsmittel gasförmig und die Zelle bläht sich auf. Dieses Gas kann sich dann leicht entzünden und die Zelle fängt an zu brennen.  Die beim Brand der Zelle entstehende Hitze kann leicht benachbarte Zellen entzünden.
  • Die Brandgefahr geht also nicht von der normalen elektrochemischen Reaktion aus, sondern vom enorm hohen Energiegehalt vollgeladener Zellen. Um das Brandrisiko zu minimieren, sollten LiPo- Zellen nicht voll gelagert oder transportiert werden. Nicht vollgeladene Zellen beinhalten weniger elektrische Energie und dadurch minimiert sich das Risiko eines Brandes erheblich.
  • Lithium in elementarer Form, welches bei Berührung mit Wasser brennt, ist nur in geringen Mengen in den Li-Zellen vorhanden. Der typische Gesamtgehalt an Lithium (Lithium-Ionen) beträgt etwa 1,5g/ 5000mAh Kapazität. Mit Wasser reagierendes Lithium (Metallform) kann sich allerdings bei einer Überladung des Akku’s in kleinen Mengen ausbilden (Zellen- Spannungen größer 4.2V). Bei massiver, permanenter Überladung kann es daher zu einer Selbstentzündung bei Kontakt mit Wasser oder Feuchtigkeit kommen. Aus diesem Grund ist die Einhaltung der max. Ladeschluss- Spannung wichtig.
  • Wenn eine LiPo- Zelle brennt, dann brennt zuerst das organische Lösungsmittel und später, als Folge dessen, der Kunststoff der Umhüllung bzw. die Polymer- Folie. Dabei entstehen dann giftige Gase.
  • Sollte ein Akku- Pack in einer brennbaren Umgebung (Auto, Wohnung) zu brennen beginnen, dann sollte man zunächst versuchen, den brennenden Akku so schnell wie möglich aus der brennbaren Umgebung zu entfernen. Ein Lipo- Brand kann auch mit Wasser oder Schaum- Feuerlöschern bekämpft werden, die entsprechende Vorsicht natürlich vorausgesetzt.

Vergleich Lipo : NiMH : NiCD

Vorteile von Lipo Akkus:

  • Power, Power und nochmals Power - Mehr Kapazität bei geringerem Gewicht. Ein Lipo -Akku wiegt etwa nur halb so viel wie ein vergleichbarer NiMH- Akku. Dieser Vorteil ist sehr gewichtig. Die wesentlichen Nachteile sind eigentlich nur beschränkt auf die Einhaltung besonderer Regeln und Vorsichtsmaßnahmen zur Vermeidung von Beschädigungen der Akkus und Unfällen. Wer sich stets an diese Regeln hält, der wird seine Freude mit diesen Akkus haben.

Nachteile von Lipo Akkus:

  • Lipo - Akkus sind brennbar.
  • Im Brandfall entstehen giftige Gase
  • Man benötigt zum Laden spezielle Lipo Ladegeräte
  • Man darf Lipos nicht zu sehr entladen, sonst macht man sie unbrauchbar
  • Eine Lipo- Zelle darf niemals über 4,2 Volt Zellspannung geladen werden, sonst droht Gefahr
  • Nach etwa 100 bis 200 Ladezyklen ist es statistisch gesehen vorbei. Bei qualitativ minderwertigen oder unsachgemäß behandelten Akkus geht das auch weitaus schneller.