Dienstag, 16. August 2016



Tesla brennt mal wieder........


An sich ja keine Nachricht wert, weil brennt ja des öfteren.


Aber die Diskussion im fanboyforum ist mal wieder entlarvernd: wie immer relativieren und auf andere verweisen, die ja noch vieeeel schlechter seien.


Also eigentlich auch nichts neues und keine Nachricht wert.


Wenn aber einer wissenschaftlich sehr fundierte Kritik einfach mit:


Die Grafik, die Du angehängt hast, zeigt keine Schwäche des Kathodenmaterials bei der Sicherheit. Willst Du Deine Äußerung also noch erklären oder bleibt es bei pseudofundiertem Geraune?

Gruß Mathie
als "pseudofundiertes Geraune" abtut, dann geht mir die Hutschnur hoch:


Lieber Mathie, das gezeigte Diagramm wird weltweit zur Einstufung von Materialien in Sicherheits- und Brandklassen verwendet. Ich nutze das als Standardmethode dauernd.


Es zeigt die Wärmeentwicklung (oder -verbrauch --> negativer Achsenabschnitt) über der Temperatur des Materials. Das Kathodenmaterial von Tesla zerfällt schon bei 230°C stark exotherm. Die Exothermie ist so groß, daß der Prozess selbstbeschleunigend ist und damit bei größeren Mengen in einer Explosion endet. Hingegen sind andere Materialien sogar wärmeverbrauchend bei Zerfall, wirken also sogar brandausbreitungshemmend.


Das Tesla Material müßte in jedem Industriebetrieb ob seiner Gefährlichkeit in einem Gefahrstofflager gelagert werden.




Gruß      SRAM

7 Kommentare:

  1. "schon bei 230°C stark exotherm" sagt mir so spontan nicht viel. Kannst Du die Skala der y-Achse des Diagramms kurz erklären? Mir sagen die 0,2 oder 0,5 nicht wirklich etwas.

    Ist es wahrscheinlich, dass die Akkuzellen (von selbst) auf derartige Temperaturen kommen?

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  2. Aufgetragen ist die Leistung, mit der die Probe gekühlt (positiver Achsenabschnitt) oder erwärmt (negativer Achsenabschnitt) werden muß, damit die unten aufgetragene Temperatur gehalten wird. Dabei werden sehr kleine Proben mit großer spezifischer Oberfläche genutzt, so daß die ganze Probe isotherm bleibt, auch dann, wenn große Leistungen notwendig sind.

    Nun klingt 0,4 mW/mg nicht nach viel, aber schreiben wir es doch mal als 400 Watt / kg.

    Und nun stellen wir uns vor, wir erwärmen mit diesen 400 Watt das Materiel. Es wird sehr rasch auf Temperaturen kommen, bei denen noch mehr Wärme frei wird, wodurch der Prozeß sich auch noch beschleunigt und spätestens, wenn das casing des Akkus versagt in eine Verpuffung / Explosion übergeht.

    So ein Tesla Akku ist ob seiner großen Masse ein Brandsatz mit Aufschlagzünder.....

    Andere Hersteller von Elektrofahrzeugen sind da wesentlich vorsichtiger und verwenden LiFePo4 oder zumindest Mangan......


    Gruß SRAM

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  3. Weißt Du zufällig, wie die Kurven ermittelt werden? Ich stelle mir das gerade anstrengend vor, alle möglichen Temperaturen zu halten und entsprechend Wärme zu- oder abzuführen und das dann noch zu messen. Oder wird nicht für jede Temperatur separat der y-Wert ermittelt, sondern nur in größeren Schritten und dann eine Kurve durch die Punkte gelegt?

    Außerdem frage ich mich noch, wenn "das Zeug" bei 230 Grad sich quasi selbst weiter erwärmt, dann müsste es laut dem Rest der sichtbaren blauen Kurve ab 250 Grad selbständig wieder auskühlen, oder habe ich die Grafik immer noch nicht richtig verstanden?

    Was passiert eigentlich auf dem Weg zu den über 200 Grad? Warum fehlt dieser Teil in der Grafik? Und wieso wird ein Akku überhaupt so heiß? Dazu reicht es hoffentlich nicht aus, den mal eben in die Sonne zu legen oder doch?

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  4. Ja: das habe ich in meiner ursprünglichen Ausbildung sogar selber gemacht. Und die Geräte sind inzwischen Vollautomatisch und selbstkalibrierend.

    Dadurch, dass die Probe so klein ist und eine sehr große spezifische Oberfläche zum Thermostaten hat, wird sie zwangsweise auf dessen kontrollierter Temperatur gehalten. Die Aufheizung wird kontinuierlich durchfahren und dabei der Wärmestrom im Verhältnis zu einer Vergleichsprobe aus nicht reaktivem Material bestimmt.

    Die Aufheizgeschwindigkeit ist so bemessen, daß die interessanten Reaktionen (also die, die mit wesentlicher Geschwindigkeit ablaufen) quasistationär bei jeder Temperatur sind, also wesentlich schneller als die Aufheizung des Thermostaten.So erhält praktisch für jeden Punkt die Energie (dazu muß man nur den Wärmefluß mit der Steigungsrate innerhalb eines Temperaturintervalles also der dazugehörigen Zeit multiplizieren) die frei wird,wenn das Material von punkt 1 zu punkt 2 erwärmt wird. Das ist übrigens die gebräuchlichere Auftragung des Diagramms: dann stehen an der Achse Joule pro Gramm.

    Will man nun das Verhalten einer größeren Menge bestimmen (was meist so schnell geht, daß man Adiabatie annnehmen kann, aber auch jeder andere Fall kann man natürlich bestimmen), so berechnet man beispielsweise wieviel energie zwischen 200 und 205 Grad freigesetzt wird, daraus die Erwärmung des Gutes und damit eine neue Temperatur x (sagen wir mal 207 Grad). Nun kann man die Wärmemenge bestimmen, die zwischen 205 und 207 Grad frei wird,und daraus wiederum die neue Erwärmung.

    Anders ausgedrückt: man integriert über die zeitlich freiwerdende Energiemenge. Und das ergibt natürlich auch dann eine zunehmende Temperatur, wenn der Beitrag wieder geringer wird: es wird nicht wieder kälter, sondern nur langsamer warm.

    Bei den aufgetragenen Energien allerdings geht das innerhalb von Sekunden durch,wenn der Prozess erstmal gestartet ist......

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  5. Der nachfolgende Kommentar zeigt, dass manche fanboys noch nicht mal begreifen, was in dem Test,den sie vehement angreifen,überhaupt gemessen wird:

    "Re: Tesla Model S 90D brennt bei Testfahrt in Frankreich ab.
    Beitragvon TeeKay » 19. Aug 2016, 20:14
    Wo steht denn NCA im Vergleich zu Benzin, Diesel und Kerosin?"

    Die drei genannten Kohlenwasserstoffgemische liegen weit unter dem Kathodenmaterial. Einfach deshalb, weil niemand sehr große Mengen davon lagern dürfte, wenn ein thermischer runaway möglich wäre. Genau um diesem vorzubeugen, ist der Olefingehalt beim Benzin beispielsweise limitiert, sobald dieses gehandelt wird.

    Gruß SRAM

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  6. Den Vergleich mit Kohlenwasserstoffen finde ich auch etwas unpassend. Die dürften bei den betrachteten Temperaturen längst verdampft sein. Um das problematisch zu machen, wäre dann noch ein Zündfunke notwendig.

    Aber nochmal zurück zu den LiIon-Akkus: wie bekommt man die "gezündet"? Wenn ich an Meldungen über Brände von Notebook-Akkus denke, dann war dort meist (oder immer?) die Rede von Kurzschlüssen oder Beschädigungen. Ist das bei den Tesla-Akkus auch so, oder muss man befürchten, dass so ein Auto einfach beim normalen Rumstehen in Flammen aufgehen kann? Läuft in den Autos vielleicht immer eine Kühlung, um die Akkus auch beim Rumstehen stabil zu halten?

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  7. Die Testapparatur arbeitet im Normalfall mit druckfest gekapselten samples: da verdampft garnix.

    Und ja: bei Kohlenwasserstoffen fehlt nicht nur der Sauerstoff (oder Oxidator), sondern auch der Zündfunke.

    Das System "Lion-Akku mit Tesla-Kathodenmaterial" ist thermodynamisch instabil. Das bedeutet, dass ZU KEINER ZEIT ein positiver Temperaturgradient erlaubt ist (einschließlich der eventuell vorhandenen Wärmeabfuhr) da sonst das System in den thermischen runaway übergeht, der nicht mehr zu stoppen ist.

    Nun ist aber die passive Wärmeabfuhr durch die große Masse und die geringe spezifische Oberfläche des Akkupacks nur gering, weshalb man entweder aktiv kühlen muß (macht Tesla auf jeden Fall bei Nutzung bzw. Ladung des Akkus). Ob die Kühlung auch bei ruhendem oder sogar runtergefahrenem Fahrzeug funktioniert bzw. bei Erwärmung eingeschaltet wird, weis ich nicht.

    Bei so einem Akku wäre meine Forderung bei einer Sicherheitsdurchsprache, daß die Kühlung selbst bei crash des gesamten Rechnersystemes des Fahrzeuges funktionieren muß, also hardwired auszuführen ist.

    Hoffen wir mal, daß dies so ist, denn sonst, könnte ein Fahrzeug auch einfach beim längeren Stehen in der Garage hochgehen......

    Wenn das Ganze auch noch beschädigt wird, ist alles, vom Kühlungsversagen, bis hin zum direkten Kontakt der Elektrolyten mit Luftsauerstoff und Wasser(dampf) und damit eine aktive lokale Zündung mit thermischem Durchgehen möglich.

    Im Vergleich mit einem endotherm reagierenden Kathodenmaterial ist das um Größenordnungen gefährlicher, was Tesla nutzt.

    Etwa der Unterschied im Design eines RBMK zu einem Konvoi-Kraftwerk...... ;-)

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