Следует также учитывать статическое электричество и неосторожное поведение вблизи батареи, например, не обслуживайте батарею с сигаретой, не зажигайте зажигалку или спички при открывании крышек банок.
Взрыв аккумулятора
Время от времени в СМИ появляются сообщения о том, что партия отозванных смартфонов загорается в руках и взрывается. Иногда в Интернете появляются видеоролики, показывающие сгоревший автомобиль, в котором взорвался аккумулятор. Литиевые батареи не так безобидны. Взрыв батареи уносит жизни, иногда человеческие жизни. Трагедии можно избежать, если знать о последствиях нарушения условий безопасной эксплуатации.
Взрыв литий-ионного аккумулятора
Литий-ионный аккумулятор — это электрохимический элемент, который представляет собой несколько опасностей:
- Короткое замыкание между анодом и катодом из-за неправильных зазоров при сборке,
- нарушение электрохимической реакции при перезаряде батареи или эксплуатации при низких температурах и очень глубоких разрядах,
- зарядка высоким током,
- случайное механическое повреждение, приводящее к короткому замыканию.
Взрыв литий-ионного аккумулятора происходит из-за короткого замыкания, которое вызывает внутренний нагрев до 80-90 0°C. Это приводит к разложению защитного слоя на анодной полосе и выделению легких газов, таких как этан, метан или этилен. Взрывоопасная смесь без кислорода не активна. Реакции внутри являются экзотермическими, температура постепенно повышается до 200 0. В этот момент оксиды металлов и литий вступают в реакцию в катоде в виде дендритов. Реакция продолжается с выделением кислорода, температура подскакивает, и батарея взрывается. Все шаги происходят быстрее, чем вы успеваете читать.
Производители знают о причинах взрыва батарей и предусмотрели защиту от перезарядки и падения напряжения на клеммах ниже допустимого. Предохранительный клапан и регулятор должны отсоединить прибор от сети, чтобы выпустить газ. Но горючий газ, выходящий в атмосферу, может вызвать вспышку.
Взрывоопасность литиевых батарей привела к тому, что авиакомпании отказываются перевозить багаж, источником питания которого является литий-ионная батарея. Они часто поставляются в виде аккумуляторов 18650, пальчиковых батарей
Опасность литиевых батарей была заслонена их высокой емкостью и малым весом. Уже разработан предохранитель на основе нанотехнологий, который может отключать клетку при нагревании до 70 °C и восстанавливать контакт после охлаждения. Использование этого компонента повышает устойчивость батареи к перезарядке и перегреву.
Свинцово-кислотный аккумулятор считается пожаробезопасным, но иногда он может взорваться. Причина этого — полное игнорирование эксплуатационных требований.
В процессе электролиза внутри емкости постоянно происходят окислительно-восстановительные реакции. Одним из продуктов является образование воды. На катоде он разлагается на кислород и водород. Свободный водород высвобождается из сосуда через крышку, в то время как вода также частично высвобождается. В этот момент в ячейке на катодах также происходят паразитные химические реакции с выделением сероводорода.
Газы должны выходить и выходят через пробки. Если лабиринты засорены, контейнеры закипят во время зарядки, внутри них образуется гремучая смесь, которая может привести к взрыву аккумулятора. Симптомом закипания емкости в автомобиле является запах сероводорода (тухлых яиц), кислый запах и белый налет на корпусе аккумулятора. Правильная работа генератора и регулятора напряжения поможет предотвратить образование опасных концентраций. Большое скопление газа и случайная искра могут привести к взрыву автомобильного аккумулятора.
При разряде аккумулятора расходуется в основном серная кислота, поэтому плотность электролита со временем уменьшается, и аккумулятор разряжается, если процесс продолжается достаточно долго.
Может ли аккумулятор взорваться
Конструкция батареи и технология, с помощью которой происходит химическая реакция, постоянно совершенствуются. Ученые пытаются свести к минимуму возможность возникновения пожара. Однако аккумуляторы взрываются.
Если аккумулятор взорвется во время движения с открытым капотом, водитель услышит только небольшой удар. В этом случае взрыв газа произошел из-за статического электричества или неисправной проводки.
Основные причины взрыва
Чтобы понять причину взрыва, необходимо посмотреть на то, что происходит внутри батареи. Когда свинцово-кислотный аккумулятор заряжается, вода распадается на кислород и водород. Часть газа оседает на катодах, но определенный процент собирается под защитной крышкой. Эта смесь чрезвычайно взрывоопасна, малейшей искры достаточно для ее воспламенения. Искры могут возникать между катодами и анодами или при последовательном соединении.
Для того чтобы аккумулятор взорвался, необходимо совместное действие нескольких негативных факторов:
- Снижение уровня электролита в банках аккумуляторов,
- Длительная перезарядка при подключении к зарядному устройству более чем на 12 часов,
- Длительная перезарядка большим током, например, при попытке завести автомобиль с помощью прикуривателя от другого автомобиля.
- По статистике, наиболее распространенной причиной взрыва батареи является человеческий фактор, несоблюдение мер предосторожности и несоблюдение рекомендаций производителя по зарядке источника питания. К неправильным действиям, которые могут привести к воспламенению батареи, относятся
Подача на клеммы большого тока, не предусмотренного производителем батареи,
- длительная зарядка аккумулятора с завинченными крышками. Крышки на контейнерах обеспечивают герметичность, предотвращая испарение электролита во время работы. Их необходимо откручивать во время зарядки для предотвращения чрезмерного испарения электролита при кипячении, чтобы аккумулятор не взорвался,
- Еще одной причиной возможного возгорания является перезарядка аккумулятора. Не все зарядные устройства оснащены системами автоматического контроля, поэтому пользователь должен следить за потребляемой мощностью и общим временем зарядки. Если используется старое зарядное устройство, не всегда можно установить правильные уровни тока и напряжения, поэтому заполнение емкости не всегда происходит правильно.
- Взрыв батареи — это опасное и неприятное явление, при котором разрушение батареи является наиболее благоприятным исходом. Взрыв разрушает оболочку, частицы разлетаются с большой скоростью и могут повредить двигатель или детали кузова или порезать кожу, если взрыв произошел при открытом капоте. При деформации также выделяется электролит, который может вызвать глубокие химические ожоги.
Меры безопасности
Если аккумулятор загорелся, его ни в коем случае нельзя тушить водой, так как это усугубит ситуацию и ускорит химическую реакцию. Следует использовать пылевой огнетушитель, который обычно имеется в автомобиле.
Что делать, если аккумулятор загорелся
Огнетушитель для автомобилей.
Вы также можете накрыть источник огня плотной тканью, например, одеялом.
Электролит — это реактивная жидкость. После пожара необходимо как можно скорее удалить взрыв с двигателя, кузова и пола гаража. Для этого используется раствор пищевой соды.
Как устранить последствия
Взрыв батареи — предотвратимая проблема при соблюдении рекомендаций:
Как предотвратить взрывание
Содержите батарейный отсек в чистоте. Самое главное, чтобы вентиляционные отверстия, через которые отводится газ, не были заблокированы. Убедитесь, что вентиляционные отверстия не заблокированы и подача воздуха не затруднена. Удалите следы окисления и ржавчины и обработайте поверхность специальным составом.
- Некоторые водители изолируют зону двигателя, включая аккумулятор. Изоляция не должна полностью закрывать батарею, должны быть предусмотрены специальные вентиляционные отверстия для выхода газов.
- Не рекомендуется «поджигать» автомобиль. Если это необходимо, используйте качественные клеммы и кабели.
- Используйте клеммы хорошего качества. Они должны плотно прилегать к клеммам аккумулятора, чтобы предотвратить накопление статического электричества.
- При обслуживании аккумулятора водитель должен соблюдать несколько правил:
Не проводите работы вблизи открытого огня,
- Заряжайте аккумулятор в хорошо проветриваемом помещении,
- Не оставляйте зарядку аккумулятора без присмотра,
- Следите за временем зарядки, силой тока и временем зарядки,
- Проверьте уровень электролита, особенно в северных районах,
- При зарядке всегда отсоединяйте все контейнеры от сети.
- Взрыв батареи — это неприятность, от которой никто не застрахован. Однако если вы соблюдаете правила эксплуатации и зарядки батарей, вероятность воспламенения от паров электролита минимальна.
При разряде аккумулятора расходуется в основном серная кислота, поэтому плотность электролита со временем уменьшается, и аккумулятор разряжается, если процесс продолжается достаточно долго.
При разряде аккумулятора расходуется в основном серная кислота, поэтому плотность электролита со временем уменьшается, и аккумулятор разряжается, если процесс продолжается достаточно долго.
Забитые отверстия
Некоторые автовладельцы привыкли к тому, что стартер долго работает, когда автомобиль не заводится. Двигатель стартера подает большой ток, и аккумулятор должен его отдавать. В этот момент электролит закипает, и температура повышается. Активно выделяется сероводород. В результате батарея взрывается.
Генератор вырабатывает разное напряжение (вал вращается с разной скоростью). При превышении предела в 14,1 вольт происходит электролиз воды. При постоянном превышении напряжения образуются интенсивные газы. Поэтому нарушение в электрической системе приводит к взрывам.
Неисправность генератора
Обычно электролит полностью покрывает свинцовые пластины. Когда уровень падает, контейнеры опустошаются, и газы начинают скапливаться в пустых пространствах. Повышается риск взрыва. Следите за уровнем электролита и при необходимости доливайте дистиллят во избежание выхода из строя.
Некоторые водители закрывают аккумулятор, чтобы предотвратить попадание грязи. Крышка также служит хорошим изолятором. Однако если он закрывает вентиляционные отверстия, газ может скопиться и вызвать взрыв.
Чехол
Если клеммы ослаблены, загрязнены или окислены, контакт будет плохим. Это приведет к возникновению искры. Это приведет к взрыву.
