Aan alles komt een eind dus ook een LiPo accu heeft niet het eeuwige leven. Zelfs als de LiPo accu altijd zeer goed behandeld is, altijd op de juiste manier op- en ontladen is, dan zal de accu op een gegeven moment niet meer de capaciteit halen waarvoor hij is gespecificeerd. Het voltage zal bij een defecte accu tijdens het gebruik zeer snel terug lopen en de capaciteit zal nooit meer het maximum kunnen bereiken.
Een LiPo accu die aan het eind van zijn levensduur is en nog stroom bevat valt onder chemisch afval en zal apart moeten worden ingeleverd bij het chemisch afval depot van de gemeente.
Maar een geneutraliseerde LiPo accu valt onder de noemer rest afval en is geen chemisch afval.
Met het inleveren van een geneutraliseerde LiPo accu wordt voorkomen dat er brand uitbreekt in het afval depot.
Daarom moet je enkele voorzorgen nemen en de accu geheel ontladen en neutraliseren voordat je de accu’s inlevert als rest afval. Over het waarom volgt eerst een stukje theorie.
LiPo accu theorie:
Lipo accu’s bestaan voor een groot gedeelte uit Lithium. Lithium valt onder de groep ‘zware metalen’ en is een ‘hoog reactief’ metaal. Hoog reactief betekent dat het metaal zeer snel veel ionen (elektrisch geladen deeltjes van een atoom) loslaat. Deze ionen kunnen zeer snel reageren met water (H2O / vocht) wat in de lucht zit en zelfs met het kleinste beetje vocht zal er een chemische reactie plaats vinden. Bij deze chemische reactie wordt het gevaarlijke waterstof gas gevormd. Waterstof gas is bij veel mensen wel bekend van de scheikunde lessen als ‘knal gas’. Deze bijnaam dankt waterstof aan het feit dat het zeer explosief is en als het reageert met water en zuurstof verbrandt het zo snel dat er een explosie ontstaat en een flinke brand.
De meest voorkomende oorzaak van het ontstaan van waterstofgas is eigenlijk mishandeling van de accu, zoals boorboren, scheuren en breken. Als een accucel beschadigd is zal er in de gesloten accucel een opbouw ontstaat van waterstofgas. Dit zorgt dat de accu’s opzwellen, de karakteristieke ‘LiPo puff’. Als de accu teveel opzwelt, kan de behuizing openscheuren waardoor het lithium aan de omgevingslucht wordt blootgesteld. Als dit gebeurt, zullen de lithium ionen snel reageren met het vocht in de lucht en snel zal er een gevaarlijke concentratie waterstofgas worden geproduceerd wat exposief zal verbranden. Een LiPo brand is dan niet te voorkomen.
Als je een LiPo accu zonder verdere voorzorg maatregelen inlevert bij het afval depot kan het zijn dat tijdens het vernietigen behuizing van de accu kapot gaat en er een gevaarlijke waterstof reactie ontstaat wat tot grote problemen bij de verwerking van het afval tot gevolg kan hebben.
Een LiPo accu neutraliseren voordat je hem inlevert bij het afval depot:
Er is een manier om oude of beschadigde LiPo accu’s op een verantwoorde wijze te ‘neutraliseren’ voordat je hem bij de afval verwerking inlevert. Dit gaat in twee stappen; stap 1 is het ontladen en stap 2 is het echte neutraliseren.
Stap 1: het ontladen
Bij stap 1 is het van groot belang dat de accu helemaal leeg raakt zodat er geen spanning meer wordt geleverd en dat er geen vermogen meer is opgeslagen in de accu.
De beste manier om een LiPo accu helemaal leeg te trekken is met een ontlaad programma van een laad apparaat en een simpel auto lampje. Maar omdat het volledig leegtrekken ook een risico met zich mee brengt, zal je wat belangrijke voorzorg maatregelen moeten nemen.
Voordat je begint met het volledig ontladen van de LiPo accu zal je deze in een emmer met zand moeten plaatsen. Het best graaf je de accu in zodat hij geheel onder het zand zit en slechts de aansluiting nog boven het zand uitsteekt.
Dan sluit je de (onder het zand begraven) LiPo accu aan op een laadapparaat welke een ontlaad functie heeft en ontlaadt de accu maximaal. Het laadapparaat heeft een diep ontlaad beveiliging, dus het zal niet mogelijk zijn om alle lading uit de accu te halen. Om de accu toch helemaal leeg te maken sluit je daarna een auto lampje aan op de (onder het zand begraven) accu. Deze zal de laatste restjes stroom uit de LiPo accu trekken. Dit is eigenlijk de meest gevoelige stap in het ontlaad proces. Door het diep-ontladen zal de chemische samenstelling van de accu flink veranderen en zal er vrijwel altijd wat waterstofgas ontstaan in de accu. De accu zal opzwellen.
Omdat het grootste gedeelte van de lading reeds is afgevoerd door het ontlaad programma van een laadapparaat zal er niet zoveel waterstofgas meer ontstaan dat een explosie of brand het gevolg is, maar het is niet helemaal uit te sluiten! Vandaar dat bij het diep-ontladen de accu zeker onder het zand begraven moet blijven!
Als het lampje dooft wacht je nog een uurtje of twee voordat je het lampje loskoppelt zodat je zeker weet dat de accu geheel ontladen is. Daarna kan je de accu opgraven en aan de tweede stap van het neutraliseren beginnen.
Stap twee: Het neutralisatie proces:
Bij de tweede stap van het neutralisatie proces moet je wat doen wat eigenlijk alleen kan als je zeker weet dat de accu geheel ontladen is; je moet hem namelijk onder water liggen! Hiervoor heb je een emmer met deksel nodig, want er kunnen nog gassen worden gevormd.
Vul een emmer met water en voeg daaraan een flink kopje keukenzout (NaCL) toe. Leg de accu in het zoute water, sluit de deksel en laat hem daar minimaal 2 weken liggen.
Het opgeloste zout in het water zal reageren met het lithium. Dit reageren zal via de accu polen gebeuren, de ionen van het zout (NaCL) zullen via de contacten van de accu naar het lithium bewegen en daar een chemische verbinding aangaan waardoor er een harde, niet reactieve massa zal ontstaan. De harde massa zal geen waterstofgas meer kunnen vrijgeven en dan is het niet meer erg als de behuizing scheurt of kapot gaat (zoals bij de vernietiging van de accu’s). De accu is na twee weken ondergedompeld te zijn geweest in het zoute water geheel neutraal en kan zonder zorgen worden ingeleverd bij het afval depot.
Het is zelfs zo dat een geneutraliseerde LiPo accu officieel niet onder de noemer chemisch afval valt. Volgens de richtlijnen is het (geneutraliseerde) lithium een normaal metaal en geen chemisch afval product wat apart moet worden verwerkt. Helaas kan je de geneutraliseerde LiPo accu’s niet inleveren bij een schroot handelaar omdat er geen recycle-richtlijnen zijn voor lithium. Op dit moment is er wereldwijd voldoende lithium voorhanden. Hierdoor is nog steeds goedkoper voor de producenten van accu’s om vers gedelfde lithium te gebruiken dan gerecyclede lithium.
Je kan de geneutraliseerde LiPo accu, nadat deze twee weken in het zoute water heeft gelegen, afvoeren naar de afval verwerking waar het officieel valt onder ‘rest afval’.
Ruim op en laat geen oude LiPo accu’s ergens liggen!
Uit het bovenstaande blijkt wel dat je zeer voorzichtig moet omgaan met oude LiPo accu’s en zolang de oude accu’s niet zijn geneutraliseerd kunnen deze best wel gevaarlijk zijn en onverwacht een brand veroorzaken. Het is niet slim om oude accu’s ergens in een doos of bak te laten liggen en te ‘vergeten’. De LiPo accu’s zullen langzaam maar zeker diep-ontladen en daarbij kan waterstof gas vormen. Diep ontladen LiPo accu’s kunnen hierdoor spontaan scheuren en in de brand vliegen.
Dus als een LiPo accu defect is, ontlaad en neutraliseer hem dan zo spoedig mogelijk via de boven beschreven methode en voer hem af naar de afval verwerking. Dat is de enige veilige manier!
UPDATE DECEMBER 2022 –
Op dit artikel kregen wij de volgende reactie van Dhr. Enst Grundmann:
Helaas zitten hier de nodige fouten in die een verkeerde voorstelling van zaken geven en zelfs gevaarlijk kunnen zijn.
Het begint met dat een LiPo absoluut niet voor een groot deel uit Lithium bestaat. Er zit zelfs helemaal geen (zuiver) Lithium in een Li-Ion accu. Een LiPo is namelijk een Li-Ion accu net als een Lithium IJzer Fosfaat accu en nog een aantal soorten. Er wordt in deze accu’s gebruik gemaakt van Lithium zouten die de ionen leveren die nodig zijn voor de werking van de accu. Lithium ionen zijn namelijk volledig stabiel en reageren niet met de zuurstof of het vocht of wat dan ook in de lucht. Ze zijn daarmee dus veilig en dat is nu net de reden waarom die Lithium zouten (de ionen dus) gebruikt worden in plaats van zuiver Lithium. En daar komt dus ook de soortnaam vandaan, Lithium Ionen accu.
Lithium valt absoluut niet onder de groep zware metalen. Lithium is een alkalimetaal en zit helemaal aan de andere kant het is juist lichtste metaal wat er bestaat!
Het klopt dat het zeer reactief is maar dat heeft niets met vocht of waterstof te maken. Lithium verbindt zich heel makkelijk en zeer snel met zuurstof en “verbrandt” dus heel snel en makkelijk. In de lucht om ons heen zit voldoende zuurstof (21%) om Lithium spontaan in de fik te laten vliegen. Dat gaat snel en kan een steekvlam opleveren. Wanneer Lithium met water in aanraking komt werkt dat als een katalysator waardoor de verbinding met de zuurstof nog sneller verloopt. Hierbij komt een hoop warmte vrij. Het Lithium onttrekt ook zuurstof uit het water waarbij de waterstof (H2O) uit het water vrij komt. Die waterstof kan door een klein vonkje of voldoende warmte ontbranden wat kan een explosie tot gevolg hebben.
Er zijn nog meer alkalimetalen zoals Natrium en Rubidium en nog een paar. Ook deze metalen reageren net als Lithium met de zuurstof in de lucht of water.
Een LiPo is net als elke andere accu, een “chemische fabriek die elektronen produceert”. De daarbij horende chemische reacties vinden plaats tussen de twee metalen en het elektrolyt in die accu. De chemie in zo’n accu moet stabiel zijn en blijven wil die accu veilig kunnen (blijven) werken.
Helaas wordt die chemie in een LiPo instabiel wanneer de spanning van die accu beneden de veilige spanning komt. Daardoor zal het elektrolyt ontbinden waarbij onder andere waterstof en zuurstof ontstaan. Het gas heeft een groter volume dan de vloeistof waardoor de druk in de accu oploopt en de LiPo opzwelt. Als hij open barst zal het gas ontsnappen maar de kans dat de accu spontaan in de fik vliegt is zeer, zeer klein. Er zit geen Lithium in!
Helaas is er wel een probleem, dat ontstaat wanneer je een te ver ontladen LiPo weer gaat laden. Wanneer de chemie te lang instabiel is geweest en er te veel elektrolyt is ontbonden bestaat de kans dat de stroom waarmee je de accu weer wilt laden niet (meer) opgeslagen kan worden en nog meer elektrolyt gaat ontbinden. Elektrolyse heet dat. Daarbij kunnen ook de Lithium zouten ontbonden raken en dan ontstaat er wel zuiver Lithium in de accu. Die Lithium kan met de aanwezige zuurstof gaan reageren en dan krijg je wel een fikkie. Dan ploft de accu met een steekvlam uit elkaar en kan de rest ook in de fik vliegen. De brand ontstaat dus IN de accu en niet door waterstof of Lithium wat in aanraking komt met vocht in de lucht.
Daarom moet je erg voorzichtig zijn met een te ver ontladen LiPo. Helemaal wanneer de accu al lang “leeg” is. Het is onverstandig om te proberen zo’n accu nog te laden.
Hetzelfde geldt ook voor het overladen van een LiPo. Als je een volle LiPo blijft opladen kan de energie ook niet meer opgeslagen worden en gaat de stroom het elektrolyt en de Lithium zouten ontbinden met alle gevolgen van dien. Omdat de accu dan veel energie bevat zijn die gevolgen meestal ook nog een stuk heftiger.
Dan het proces om de accu veilig weg te kunnen gooien. Ook dat klopt niet geheel.
Het ontladen klopt wel alleen zou ik dat lampje niet een paar uur maar een paar dagen aangesloten laten. Dan pas ben je echt zeker dat de laatste energie uit de accu is.
De angst dat de accu zal ontploffen is zo goed als ongegrond. Er ontstaat namelijk geen waterstof gas tijdens het ontladen. Het elektrolyt kan deels uiteenvallen waardoor er een klein beetje gas ontstaat maar dat zal net aan genoeg zijn om de accu iets sponzig aan te laten voelen. De druk zal echt niet zo hoog oplopen dat de accu open zal barsten. De accu bevat immer geen energie meer! Begraven in een emmer zand is niet direct nodig maar als je dat veiliger vindt is er ook niets op tegen om het wel te doen.
Het is wel gevaarlijk wanneer je zou proberen om de geheel ontladen accu weer op te laden. Dan stop je er weer energie in en die kan niet meer opgeslagen worden. Die energie zal het elektrolyt ontbinden (elektrolyse) waardoor er dus gevaarlijke gassen ontstaan . De druk die daardoor ontstaat kan de accu wel doen openbarsten en dan is een steekvlam te verwachten.
Ook de Lithium zouten kunnen ontbinden met alle nare gevolgen van dien. Het is eigenlijk het zelfde als hierboven reeds beschreven.
Het neutralisatie proces, het idee is goed maar de uitvoering niet.
De bedoeling van dit proces is de Lithium zouten te neutraliseren zodat die niet meer eenvoudig door elektrolyse ontbonden kunnen worden. Dat maakt de boel een stuk veiliger.
Let wel in de LiPo zit GEEN zuiver Lithium wat gevaarlijk is!!!!
Geschreven wordt dat de accu een paar weken in het zoute water moet liggen en dan intern hard zal worden. Helaas maar dat werkt echt niet zoals jullie omschrijven. De Ionen zullen nooit van z’n leven via de contacten in de accu kunnen doordringen. Dat is chemisch en fysisch onmogelijk. De Lithium ionen zitten in de accu en komen nooit en te nimmer van hun plaats. In de accu vindt alleen lading overdracht plaats geen fysieke overdracht van ionen (geladen deeltjes). Die deeltjes blijven op hun plek en geven alleen de lading aan elkaar over.
Keukenzout (NaCl) is een Natrium zout en dat is zeer vergelijkbaar met de Lithium zouten. Net als Lithium is Natrium een alkalimetaal dat heel heftig met de zuurstof in de lucht reageert. Als het in contact met water komt wordt die reactie eens stuk heftiger net als bij Lithium. Toch is het Natrium zout geheel ongevaarlijk en gebruiken wij het in ons voedsel.
Zo is het dus ook met de Lithium zouten, die zijn chemisch stabiel en ongevaarlijk wat ontploffen of spontaan ontbranden aan gaat. Daarom wordt zuiver Lithium niet in LiPo’s gebruikt en zijn die accu veilig zolang je ze op de juiste manier gebruikt.
De Lithium zouten kunnen echter vrij makkelijk ontbonden worden waarbij er wel weer zuiver Lithium zal ontstaan. Dat kan ook met Natrium zouten (keukenzout) alleen is dat een stuk moeilijker te doen. Er is veel meer energie voor nodig om dat voor elkaar te krijgen.
Om een LiPo te “neutraliseren” kan je er Natrium ionen (Natrium zouten) aan toevoegen die zich met de lithium zouten verbinden en zo de zaak een heel stuk stabieler, dus veiliger maken.
Om dat voor elkaar te krijgen moet dat Natrium zout wel in aanraking kunnen komen met de Lithium zouten in de LiPo. Wanneer je een LiPo zo in een emmer met zout water legt zal dat nooit gebeuren. Het zoute water moet IN de LiPo kunnen komen dus moet je de plastic “verpakking” van de LiPo open snijden!
Nu zie in verschrikte gezichten voor me maar dat is helemaal niet gevaarlijk of wat dan ook. Natuurlijk moet de accu eerst helemaal ontladen zijn maar dat heb je al gedaan (als het goed is). Daarna maak je aan beide kanten een snee in de verpakking en leg je de accu in de emmer met zout water. Nu kan het (Natrium) zout in de accu komen en de Lithium zouten neutraliseren. Dat duurt wel even maar een paar weken is erg lang. Meestal is een week voldoende maar twee of drie weken kan echt geen kwaad.
De op die manier behandelde LiPo’s kunnen veilig met het restafval verwerkt worden.
Ondertussen is met men het recyclen ook een flink stuk verder. Langzaam maar zeker wordt het terugwinnen van Lithium steeds makkelijker en ook noodzakelijker. Lithium is een heel veel voorkomend metaal maar veruit het meeste komt uit China. Daarbij kost de winning veel energie en veroorzaakt veel vervuiling van de omgeving van de mijnen. We zijn voor een beter milieu en willen minder afhankelijk worden van landen zoals China dus zullen we meer en beter moet gaan hergebruiken.
Het is daarom een beter idee om de “versleten” LiPo’s gewoon bij het depot in te leveren. Op die manier kunnen ze gedemonteerd worden en kunnen de materialen hergebruikt worden. Ga de LiPo’s niet eerst neutraliseren omdat het terugwinnen van het Lithium dan bijna onmogelijk wordt. Het kan nog wel maar dat kost gruwelijk veel energie.
Het verhaal is dus behoorlijk anders dan wat er op de site staat. Wat ik hier schrijf zal ook niet voor de volle 100% kloppen, ik ben geen chemicus maar ik heb me behoorlijk verdiept in de materie. Ga daarom alles nog eens goed uitzoeken en schrijf een beter artikel wat wel klopt.
