Почему литий-ионные батареи могут взрываться?

Как уберечь себя от взрыва аккумулятора 18650

Аккумуляторы лучше батареек?

В МФТИ наш центр занимается разработкой в первую очередь аккумуляторов, поэтому расскажу и о них. В отличие от одноразовых батареек, некоторые аккумуляторы, например литий-ионные, могут использоваться 1000 и более циклов разряда-заряда. Поэтому до сих пор объем отработанных аккумуляторов был не столь велик, как объем отработанных батареек. И пока такие литий-ионные аккумуляторы использовали лишь в мобильных устройствах, они представляли несущественную экологическую проблему. Однако в будущем, когда значимая часть транспортных средств будет с электрической тягой, применение аккумуляторов вырастет на порядки. Это то, чего все ожидают, к чему все готовятся и что делает проблему переработки аккумуляторов крайне актуальной.

Большинство видов аккумуляторов более вредны, чем батарейки, о которых мы говорили. Например, свинцово-кислотные аккумуляторы, которые стоят в машинах с двигателем внутреннего сгорания в качестве стартерных, плохи тем, что в них есть свинец. Электродные пластины положительного и отрицательного электродов состоят из свинца и его соединений, и они достаточно вредны для окружающей среды, для живых организмов. 

Литий-ионным аккумуляторам предшествовали никель-металлогидридные и никель-кадмиевые аккумуляторы. От никель-кадмиевых систем стараются отказываться максимально. Когда они попадают в окружающую среду, корпус ржавеет и в землю проникает очень токсичный кадмий.

Сегодня все более популярны литий-ионные аккумуляторы — в экологическом плане они тоже заметно опаснее, чем батарейки. Во многих типах литий-ионных аккумуляторов содержится очень токсичный элемент — кобальт. Этот элемент в виде куска металла опасности, конечно, не представляет, а вот его соединения опасны: некоторые из них имеют низкие летальные дозы для живых существ. Кроме того, у таких аккумуляторов существенно более токсичный электролит. Используемая в литий-ионных аккумуляторах соль лития при контакте с малейшей влажностью разлагается с выделением плавиковой кислоты, которая очень опасна. Помимо этого, используемая литиевая соль обладает канцерогенной активностью. 

Электролита в небольших аккумуляторах мало, но в крупных аккумуляторах и батареях его количество заметно. И для больших систем, таких как электромобили и их тяговые аккумуляторы, вопрос переработки аккумуляторов, их утилизации стоит достаточно остро. Это то, чем надо активно заниматься и над чем мы задумываемся в МФТИ. 

Из-за токсичности и высокой стоимости в литий-ионных аккумуляторах сейчас стараются по максимуму отказаться от кобальта в пользу менее токсичных и дорогих элементов — например, никеля. Существуют сегодня и литий-ионные аккумуляторы, не содержащие ни никеля, ни кобальта вовсе — вместо соединений этих металлов можно использовать смешанный фосфат железа-лития. 

По этим причинам пользователь должен обязательно сдавать аккумуляторы в утилизацию: и литий-ионные тоже, и тем более никель-кадмиевые.

При этом их очень сложно тушить: это почти невозможно сделать никаким огнетушителем. Лучший способ потушить литий-ионный аккумулятор — это убежать и ждать, пока сам догорит.

К сожалению, с вопросом сбора и утилизацией аккумуляторов у нас все обстоит хуже, чем со сбором батареек. Могу сказать, как мы решаем вопрос в моей лаборатории, которая занимается вопросами безопасности литий-ионных аккумуляторов. Все сотрудники приносят свои старые аккумуляторы и преднамеренно взрывают их во благо науки в специальных безопасных условиях. 

Промышленная утилизация аккумуляторов включает их полный разряд «до нуля» на специальных предприятиях, перемалывание и сжигание в специальных печах. Потом из полученного шлака гидрометаллургическими методами извлекаются ценные элементы: в первую очередь литий, кобальт, никель. Это сырье дорогое, поэтому его извлекают и вновь пускают в производство материалов для аккумуляторов. 

Придумать безопасную альтернативу литий-ионным аккумуляторам пока сложно, но все работают над повышением их безопасности. Разрабатываются так называемые твердотельные аккумуляторы, в которых электролитом служит не раствор, а твердое вещество. Такие аккумуляторы могут обеспечить существенно более высокий уровень безопасности.

Кроме того, в обычные литий-ионные аккумуляторы добавляют пламягасящие добавки, чтобы даже в случае аварии элемент был самозатухающим. Над этим сейчас активно работает научное сообщество, пытаясь сделать их более пожаробезопасными.

Что может послужить причиной взрыва?

Ответ прост как целевой инструктаж по охране труда — элементарное несоблюдение правил обслуживания аккумуляторных батарей!

Например, при повышенном значении зарядного напряжения от генератора (неисправен регулятор напряжения) увеличивается интенсивность образования газа внутри аккумуляторной батареи и, следовательно, его выделение.

При низком уровне электролита (не следим за уровнем электролита в банках) увеличивается газовый объем под крышками ячеек аккумулятора.

Утепление аккумулятора в зимний период, так же может препятствовать свободному удалению газов.

Если накопившаяся смесь газа не имеет выхода, достаточно малейшей искры, чтобы произошел взрыв.

Основными причинами взрыва может быть:

  • неисправная электропроводка;
  • любой открытый огонь (короткое замыкание, непогашенная спичка или сигарета и т.п.);
  • статическое электричество (например, от синтетики);
  • момент возникновения повышенной нагрузки на аккумулятор (нарушение контактов в месте соединения проводов с полюсными выходами);
  • понижение уровня электролита, которое может привести к образованию искры между деталями внутри АКБ;

К причинам взрыва я бы еще добавил некомпетентность обслуживающего персонала, то есть нас самих, кто проявляя корпоративное рвение с энтузиазмом снимает «подсевший» аккумулятор и тянет его на зарядку или заряжает прямо на автомобиле не имея для этого ни знаний, ни умений.

Обслуживание аккумуляторных батарей и зарядных устройств должны выполнять работающие с группой по электробезопасности не ниже III (п. 7.12.11 ТКП 427-2012 (02230) «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок», утвержден и введен в действие приказом Министерства энергетики Республики Беларусь от 28 ноября 2012 г. № 228).

Аккумуляторщик должен в обязательном порядке иметь группу по электробезопасности не ниже III, а какая группа у тех энтузиастов (по-другому их действия и не квалифицируются), на чьи попытки заряжать (читай обслуживать) АКБ уполномоченные должностные лица смотрят сквозь пальцы, стараются не замечать проблемы и наивно полагают, что им за это ничего не будет.

Поэтому во многих организациях нет, не только аккумуляторщиков, но даже оборудованных мест для безопасного обслуживания АКБ.

Такое положение дел в этой сфере обусловлено незнанием теми, кому это положено знать своих обязанностей!

Согласно требованиям ТКП 289-2011 (02190) «Стартерные аккумуляторные батареи. Нормы и правила обслуживания», утвержденного и введенного в действие приказом Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь от 21.03.2011 № 149-Ц, который распространяется на обслуживание и ремонт АКБ, осуществляемый организациями, эксплуатирующими АКБ, производящими их обслуживание и ремонт, ответственность за соблюдение правил эксплуатации, ухода за АКБ и за учетом их работы возлагается на должностное лицо организации (п. 11.4 названного ТКП).

Это должностное лицо, должно назначаться приказом руководителя организации и вести учет работы АКБ (на каждую АКБ, устанавливаемую на автомобиль заводится карточка учета ее работы).

Может ли взорваться пальчиковая батарейка если взять фальгу и прицепить к плюсу и минусу?

Не фальга, а фольга…. неуч…. Коту делать нехер он яйца лижет, так и ты….

Некоторые могут, герметичные.

Теоретически может. А зачем это делать?

Ну ампера 3-4 пройдет может и сгорит

Батарейка не взорвётся. Ширина фольги в тонком месте должна быть 1-2 мм. Тогда сгорит и можно будет от пламени разжечь костер. Но батарейка нужна новая. Разве вас не обучали на Курсах по выживанию, что так и разводят костёр в лесу?

При коротком замыкании батарейки, если она новая то она будет разогреваться так что можно обжечься, Велика вероятность без охлаждения либо она бахнет или из неё фонтанчиком брызнет солевой раствор. Если надо поджечь то используй нихромку из паяльника. Нихромка тонкая и легко греется от напряжения, Алюминиевая фольга возможно и вспыхнет но только когда из неё вырезать тоненькую полоску примерно 0.5- 2 мм. Если фольга не сгорит сразу то ждать пока лопнет батарейка нету смысла. Если фольга на воздухе сгорает то под водой (охлаждение) она выдержит напряжение из батарейки.

«Хочу проверить, сможет ли фальга загореться в тонком месте от напряжения. »
Юный экспериментатор.. .
Удовлетворили любопытство?

Как нужно подходить к процессу очистки

При обнаружении течи батареек или образования белого налёта на их контактах, необходимо правильно очистить поверхность от загрязнения.

Устройства. Для того чтобы восстановить работоспособность прибора с потёкшими солевыми батарейками, достаточно использовать воду из под крана и ватные палочки.

Для очистки устройства необходимо вытащить батареи, смочить гигроскопичный материал и хорошо протереть те места, где имеются следы вытекшего электролита. Чтобы очистить поверхность после разгерметизации щелочной батарейки вместо воды рекомендуется использовать столовый уксус.

После высыхания обработанной поверхности, прибор будет работать без каких-либо отклонений.

Батарейки. Если батареи начинают течь, то их лучше сразу выбросить, ведь даже после очищения поверхности элемента, ситуация может повториться снова. Если контакты источника питания незначительно окислились, то можно попытаться очистить их ластиком, нулевой наждачной бумагой или деревянной спичкой.

Поверхности стола или пола. Если из батарейки вытек весь электролит, то часть жидкости могла попасть на поверхность, где лежал электрический прибор. Для удаления электролита в таких случаях также достаточно использовать ватный тампон смоченный водой или уксусом.

Закипел аккумулятор на машине во время стоянки

Свинцовая АКБ может закипеть без видимых причин. Например, во время стоянки авто или даже в отсоединенном от потребителя состоянии.

В некоторых случаях кипящий на стоянке аккумулятор указывает на опасные неисправности. Разберемся подробно, почему это происходит.

Короткое замыкание в одной или всех банках

Короткое замыкание в свинцовом аккумуляторе – явление довольно частое. Особенно в батареях, которые эксплуатируются давно или неправильно.

Суть короткого замыкания следующая: между отрицательной и положительной пластиной в одной или нескольких банках появляется проводник с низким сопротивлением. Это может быть отколовшийся кусок свинцовой пластины или шлам высокой плотности

Электрический ток интенсивно перетекает между пластинами внутри батареи. Во время этого процесса активно выделяется водород, который и появляется на поверхности электролита в виде пузырьков газа. Как правило, кипит одна банка.

Короткое замыкание иногда происходит при ошибке эксплуатации АКБ. Если по какой-либо причине клеммы соединятся без сопротивления – батарея вскипит резко и интенсивно. Иногда это приводит к вздутию или взрыву корпуса, если газоотводный канал не справится со своей задачей.

Проверить аккумулятор на внутреннее короткое замыкание просто. Подключите батарею к стационарному зарядному устройству. Если одна банка не кипит (или таких банок несколько) – там и будет «коротыш».

Неправильная установка спаренных батарей

На грузовых автомобилях нередко вместо одной батареи большой емкости устанавливаются два аккумулятора и соединяются параллельно. При таком соединении емкость суммируется.

Если АКБ соединены последовательно, то напряжение удваивается. Это актуально для грузовых автомобилей, бортовая сеть которых рассчитана на 24 вольта.

Батарея при спаренной установке может закипеть в нескольких случаях.

  1. Использованы АКБ разной емкости и пускового тока.
  2. Старя, изношенная батарея спарена с новой.
  3. Есть нарушения в самом подключении.

В первых двух случаях более мощные батареи будут отдавать заряд на более слабые. Получится некое подобие стационарной зарядки. Это закономерно вызовет кипение.

Ошибки подключения чаще всего проявляются в неправильной сборке цепи. Если перепутать полюса или замкнуть АКБ без сопротивления – электролит вскипит.

Батарея вышла из строя

Аккумуляторная батарея со временем стареет и приобретает дефекты. Ниже кратко разберем неисправности АКБ, которые вызывают закипание электролита.

  1. Сильная сульфатация. Зарядный ток от генератора не способен разбить плотные сульфатные отложения на пластинах. Емкость пластин в этом случае снижена, а ток от генератора подается с расчетом на нормальное состояние батареи. Вместо зарядки от генератора начинается процесс гидролиза воды. А это и есть тот процесс, который вызывает выделение газообразного водорода.
  2. Загрязнение электролита шламом. В процессе работы в электролите скапливается мелкодисперсные частицы свинца и его оксидов. Эти частицы являются проводниками. Дистиллированная вода, которая изначально выступает диэлектриком и служит только для переноса химических элементов, становится проводником. Возникает эффект саморязряда, при котором из электролита выделяются газы.
  3. Обрыв или деформация пластин. Сильный износ аккумулятора сопровождается уменьшение сечения проводников. Если одна из пластин или целый кластер оборвутся или деформируются – в банке может произойти замыкание с резким вскипанием электролита.

Батарею может вывести из строя бездумная заливка электролита, особенно с высокой изначальной плотностью. Это при зарядке увеличит плотность электролита в АКБ, так как распавшиеся сульфаты преобразуются в серную кислоту.

Часть сульфатов так и не сможет разложиться, даже если они не образовали толстый нерастворимый слой, так как электролит пресытится кислотой. Это приведет к падению емкости и кипению из-за гидролиза воды.

Почему можно выбрасывать батарейку в мусор

Ну а теперь, пара слов о противниках, столь категоричных мер в отношении батареек, изложенных выше.

Многие склонны считать их по большей части мифами и раздутыми экологами заблуждениями, с целью получения доп. финансирования на их проекты и производства связанных с ними.

Во-первых, надо четко понимать, что источники тока бывают:

первичные — одноразовые батарейки

вторичные — аккумуляторы

К первичным относятся солевые и щелочные. Их заряда хватает на один раз, после чего они безжалостно выбрасываются.

Вторичные можно перезаряжать сотни раз. Это никель-кадмиевые, литий-ионные, никель-марганцевые аккумуляторы.

Выбрасываются они после длительного периода эксплуатации. Значок перечеркнутого мусорного бачка, практически всегда пропечатан именно на аккумуляторных.

А вот на простых батарейках, его зачастую можно и не найти. Именно аккумуляторные модели богаты тяжелыми металлами, которыми нас пугают экологи — свинец и кадмий.

У одноразовых элементов питания по-большому счету, опасные металлы не используются. Все экологи пугают страшным кадмием и его последствиями, а кадмия то там и нету!

Более того, значительная часть его соединений почти нерастворимы, а значит медленно будут превращаться в осадочные породы.

Ртуть, так ту вообще с 60-х годов прошлого века перестали помещать во внутрь этих изделий. Но страшилки остались.

Что же там есть? Уголь, немного цинка, солевой раствор, щелочи.

Щелочи хоть и вредны для наших слизистых оболочек, но для экологии особого воздействия не оказывают. Тем более, в кислотной среде общих отходов.

Кстати, алкалиновые батарейки, это те же самые щелочные, не путайте.

Поэтому то люди массово и выбрасывают в мусорку такие пальчиковые и мизинчиковые батарейки типа АА, ААА и им подобные. Нисколько не переживая, об убиении в результате своих действий невинных ежиков и деревьев в лесу.

Почитайте на Ru.Wikihow.com какие батарейки можно выбрасывать, а какие нет.

Да и не совсем понятна цифра загрязнения в 20м2 от одной батарейки. Из статьи в статью ее перепечатывают, но откуда она взята? «Британские ученые» ее высчитали?

А почему не 15м2 или 25м2? А как влияет на эту площадь состав грунта и тип почвы? Одни вопросы, но даже у экологов конкретных ответов на них нет, одни только агитки.

Например на перерабатывающем заводе в Финляндии из батареек делают удобрение для почвы. Убирают железные корпуса и размалывают их внутренности.

Плохо проржавевший корпус убирают, так как он оказывает негативное воздействие на грунт. С таким же успехом можно было бы собирать гвозди или ржавые болты, сдавая их во всякие «экобоксы» и спасая природу.

Кстати, для крупных торговых сетей эти самые экобоксы являются дополнительным средством привлечения покупателей. Человек сдавший батарейку, в данном магазине сделает больше покупок, чем в другом.

Это так называемый эффект «лояльности покупателя».

В 90% случаев ваши батарейки и лампочки, сданные в мусорный «экобак» магазина, оказываются в другом мусорном баке, просто больших размеров.

А в конечном итоге, на той же самой свалке, куда вы их изначально и могли бы отнести.

Не зря законодатели обратили на это внимание и с 2016 года запретили торговым сетям и другим организациям, не имеющим специальной лицензии, заниматься данной имитацией экологической деятельности. Батарейки отнесли к отходам второго класса опасности

Батарейки отнесли к отходам второго класса опасности.

И все школы, магазины и торговые точки, которые взяли на себя роль эко-активистов и волонтеров, рискуют получить за это реальный штраф.

Суммы доходят до 250 тыс. рублей.

Поэтому отдельные люди, знакомые со всей цепочкой рекламных агиток и с тем, где реально в конце своего пути оказывается батарейка, изначально выбрасывают ее в свой мусорный бак, минуя ненужных посредников, и не испытывая никаких угрызений совести по этому поводу.

https://youtube.com/watch?v=ddZyeN-lZcE

Литиевые аккумуляторы для автомобилей

Многие автомобилисты задаются вопросом, есть ли смысл заменять кислотный АКБ на щелочной, литиевый. Уже есть прецеденты, Toyota Prius C, Ford Fusion Hybrid сходят с конвейера со стартовыми АКБ нового поколения. Литиевые стартовые аккумуляторы легче, имею большую емкость, но стоят дорого и есть особенности, мешающие их широкому внедрению. Тяговые литиевые аккумуляторы успешно работают на карах, подъемниках и другой аккумуляторной технике.

Литиевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля

Что представляет ионно-литиевые аккумуляторы для автомобилей? В корпусе упаковано определенное количество элементов одного вида, соединенных между собой для обеспечения нужной емкости и напряжения батареи.

Для этого можно взять аккумуляторы с разными активными компонентами. Все они содержат ионы лития в разных химических соединениях, меняющих характеристики изделия.

Все литий-ионные элементы представляют призматические или цилиндрические герметичные упаковки, в которых внутри имеется катод, в виде графитового слоя на подложке из металлической фольги. На другой ленте расположен активный состав. Прокладка, сепаратор, пропитана неводным раствором литиевой соли. Она проницаемая, ион лития внедряется в структуру графита или уходит из нее, создавая разность потенциалов.

Состав и свойства разных литий-ионных аккумуляторов:

Параметр LiCoO2 Li MnO4 LiFePO4
Уд. плотность энергии, Втч/кг 150-190 100-135 90-120
Жизненный цикл 500-1000 500-1000 1000-2000
Время быстрой зарядки, ч 2-4 Менее 1 Менее 1
Терпимость к перезарядке отсутствует отсутствует отсутствует
Номинальное напряжение V 3,6 3,8 3,3
Максимальное V 4,2 4,2 3,6
Минимальное V 2,5-3,0 2,5-3,0 2,5-2,8
Миним. t работы -10 -10 -30

Однако кобальтовый состав больше склонен к возгоранию. Температура ниже +10 способствует резкой потере емкости.

Самыми нетребовательными считают ферритные аккумуляторы. Они не склонны к взрыву, работают на морозе до -30 градусов и легче справляются с восстановлением после глубокой посадки, но не ниже, чем до 2 В. Именно они могут обеспечить пусковой ток в 60С.

Все батареи собираются из отдельных аккумуляторов, используя последовательное и параллельное подключение. Это позволяет создать напряжение 12 В поставив последовательную цепь из 4 групп с параллельным включением 6 элементов. При этом обязательно требуется использовать балансиры и MBS для обеспечения равномерной зарядки до номинала всех банок, и специальная зарядная станция.

Преимущества и минусы стартовых литиевых АКБ для авто

Что для автомобилиста лучше, поставить на автомобиль аккумулятор нового поколения, стоящий около 120 000 рублей или купить дорогой (120$), но привычный кислотный АКБ?

К преимуществам литиевого аккумулятора относят его малый вес

Но так ли важно десять лишних килограмм для многосильного мотора? Да, зарядная емкость у литиевого аккумулятора выше раза в 2, циклов перезарядки он выдержит раза в 3 больше. Пусковой импульс стартер будет получать безотказно и стабильно, если выполнить условия эксплуатации

  1. В первую очередь, новый аккумулятор нельзя заряжать напрямую от генератора. Вспомните, он не терпит перезаряд и очень быстро выйдет из строя. Значит, потребуется конвертор, который будет преобразовывать ток от генератора для питания аккумулятора.
  2. Характеристики любых литиевых аккумуляторов резко падают при понижении температуры и в этом они уступают свинцовым АКБ.
  3. Еще более опасна для батареи температура выше +60 0 С. Перегрев может привести к пожару и взрыву.
  4. В бортовой системе не должно быть высоких токовых нагрузок. И стартер, и лебедка и другие инструменты должны принять условия работоспособности аккумулятора. А это выльется в дорогостоящую модернизацию электрической схемы.
  5. Моторесурс аккумулятора зависит от равномерности заряда банок, постоянной вибрации, разрушающей контакты и способствующие коррозии корпуса. Емкость банок в таких условиях резко уменьшается.

Адаптация автомобиля под литиевый-литиевый аккумулятор выльется в сумму, больше стоимости самого источника энергии. Однако рассчитывать на длительную работу АКБ не приходится – максимум 3 года.

Вывод

Как тяговый, на транспорте литиевый аккумулятор уже занял рабочую нишу. Как стартовый – еще не находит широкого применения из-за высокой стоимости и адаптации к условиям эксплуатации. Посмотрите видео, почему нельзя ставить литиевый аккумулятор на неприспособленные автомобили.

batts.pro

Да или нет

Как правильно поступать с заряжающимся телефоном? Если смартфон подключён к сети, а в это время приходит сообщение или же поступает входящий вызов, от того ответа никакого вреда гаджету не будет.

Но нагревания батареи надо избегать. Если во время подключения к зарядному устройству активируется мобильный интернет или же идёт активная работа через wi-fi, батарея будет нагреваться.

Таким образом, использовать заряжаемые телефоны можно, но только так, чтобы они не нагревались.

Нарушение правил может привести к таким последствиям:

  • увеличение времени зарядки. Если смартфон одновременно и получает энергию, и расходует ее, понятно, что срок пополнения аккумулятора энергией увеличивается;
  • снижение срока эксплуатации прибора. Происходит это за счёт перегрева аккумулятора и уменьшения его времени службы;
  • полная порча мобильного телефона. В СМИ регулярно появляется информация о том, как в руках пользователя смартфоны взрывались. Последствия разные. От испуга до получения в результате длительного лечения инвалидности. И виноваты в этом сами владельцы. Ведь потом выясняется, что большинство из них играли в игру или смотрели кино одновременно с подключением телефона к зарядному устройству.

Кстати, взорваться может не только смартфон. Может так закоротить, что все бытовые приборы в помещении «полетят».

От чего воспламеняется газ

Чаще же взрыв происходит от стороннего источника – искры. И мест ее образования – вполне достаточно. Искра может появиться при внутреннем замыкании, когда повреждено соединение перемычек банок, при плохом контакте клемм АКБ с клеммниками бортовой сети, замыкании клемм, окислов.

Не стоит забывать и о статическом электричестве и неаккуратном поведении возле батареи, к примеру, нельзя проводить обслуживание батареи с сигаретой, не допускается подсвечивание зажигалкой или спичками при открывании крышек банок.

Водород – газ очень горючий и достаточно малейшей искры для его взрыва.

Обращайтесь к профессионалам

Если ваша машинка неисправна, обращайтесь к профессионалам. Наши специалисты уже долгие годы занимаются ремонтом и в курсе слабых мест моделей AEG и машинок других производителей. Мы точно определим поломку и быстро ее исправим. В спектр наших услуг входит:

  • бесплатная диагностика причины поломки;
  • ремонт или замена вышедшего из строя компонента;
  • предотвращение повторного возникновения проблемы;
  • предоставление гарантии на любой ремонт.

Стиральная машина перегревает воду? Для цветного белья, шерстяных, хлопковых вещей это может оказаться катастрофой: они линяют и садятся. Каждая программа стирки предусматривает определенную температуру: 30, 40, 60 градусов. Деликатные вещи нужно стирать в самом щадящем режиме — не более 40°С.

Почему машинка сильно перегревает и как исправить сбой, читайте в нашей статье.

Причины взрыва АКБ

Основной причиной взрыва АКБ является скопление большого количества горючих газов и возникновение факторов, которые приводят к их воспламенению. А выделение газов начинает происходить, когда полностью расходовался сульфат свинца, образованный при разряде.

То есть, как только батарея восстановит заряд (расходует сульфат), начинает процесс разложения воды. Отсюда получается, что основная причина взрыва – перезаряд АКБ.

А произойти перезаряд может в двух случаях – длительная зарядка батареи (поставили на подзарядку и забыли) и неправильная работа регулятора напряжения генератора.

Что касается первой причины, то этого не произойдет, если зарядное устройство – автоматическое, и после полного восстановления заряда оно перестает подавать напряжение.

И даже с таким зарядным устройством необходимо полностью соблюдать все меры предосторожности при проведении обслуживающих работ. Второй случай более распространен

Дело в том, что максимальное напряжение, которое должно подаваться от генератора на АКБ, должно не превышать 14,2 В. Если регулятор неисправен, то часто на батарею подается напряжение большего значения

Второй случай более распространен. Дело в том, что максимальное напряжение, которое должно подаваться от генератора на АКБ, должно не превышать 14,2 В. Если регулятор неисправен, то часто на батарею подается напряжение большего значения.

А поскольку на авто аккумулятор работает в циклическом режиме, то перезаряды у него случаются систематически, а отсюда и большое количество выделяемых газов.

Горючие газы скапливаются под верхней крышкой батареи. Чтобы этого не происходило, предусмотрена система вентиляции корпуса (отверстия в крышах банок, вентиляционная трубка), которые и должны отводить образованные газы.

Но небрежная эксплуатация батареи часто сопровождается закупоркой вентиляционных отверстий, в результате горючим компонентам деваться некуда, и они скапливаются внутри АКБ.

Количество этих газов зависит от внутреннего пустого объема. В банках батареи хоть и расположены пакеты электродов и электролит, но они занимают не все пространство, остается место, отведенное как раз для газов, которые и должны отводиться.

Если АКБ не обслуживать, то расщепление воды приводит к уменьшению объема электролита, в результате незанятый объем увеличивается, из-за чего внутри банки может скапливаться больше газа, а чем больше их – вероятность взрыва выше, увеличивается и сила его.

Случаи взрывов iPhone

Несмотря на свое особое положение на рынке смартфонов и минимальный уровень брака, даже «яблочный» смартфон может превратиться в импровизированную бомбу. Один из самых последних случаев был взрыв новинки от компании Apple, смартфона iPhone 7, который один из поклонников якобы заказал в сети Интернет, а получил уже подорванный гаджет.

Никаких подтверждений относительно самопроизвольного возгорания iPhone так и не последовало, и этот случай списали на обычное раздувание слухов. К счастью владельцев свежих смартфонов из Калифорнии, взрыв аккумулятора «Айфона» стал лишь одним из немногих, вызванных неправильной эксплуатацией (в данном случае чрезмерное физическое воздействие), а не массовой проблемой.

Другие зарегистрированные случаи взрывов iPhone стали последствием короткого замыкания, произошедшего ввиду использования зарядного устройства от стороннего производителя.

Зарядное устройство

Ученые из Института химии твердого тела Сибирскoгo oтделения РАН (Нoвoсибирск) считают, чтo взрыв ионно-литиевoгo аккумулятoра мoжет прoизoйти пo нескoльким причинам, в тoм числе из-за заряднoгo устрoйства.

Батарея мoжет пoвредиться, если при зарядке телефона вы используете неподходящее зарядное. Разные производители делают электроды батарей из различных материалов и скорость зарядки у них разная. Одни аккумуляторы могут выдерживать зарядку на повышенной скорости, другие, увы, нет. Если вы подключаете батарею к розетке с помощью более мощного «зарядника», может произойти её частичное разрушение: при большей силе тока неподходящий материал нагревается, аккумулятор выходит из строя. Внешне это может никак не проявляться, но позже батарея взрывается.

Почему батареи взрываются

Самым опасным элементом в конструкции аккумулятора является электролит, который чрезвычайно химически активен. Если в конструкции батареи есть ошибки или технологический брак, то корпус батареи может не выдержать. Тогда горячий электролит попадёт наружу, что, в свою очередь, приведёт к воспламенению гаджета. Давайте разберём основные причины, почему это может произойти.

Перегрев и перезаряд

Совсем недавно это была одна из наиболее распространённых причин, из-за которой батареи выходили из строя. Из-за поломки контроллера ток продолжает идти даже тогда, когда аккумулятор уже заряжен. Происходит нагрев батареи с последующим её возгоранием.

Стоит заметить, что перегрев и возгорание батареи в результате «теплового пробоя» могут произойти очень быстро, буквально за несколько минут. К счастью, системы контроля состояния батареи становятся всё более совершенными. Если вы будете избегать откровенно дешёвых изделий, то этот вид повреждений вам практически не грозит.

Механические повреждения

Современные гаджеты становятся всё более тонкими и лёгкими, поэтому в некоторых батареях используются специальные облегчённые конструкции, которые, к сожалению, не всегда могут обеспечить достаточную прочность. Если в аккумуляторе произойдёт повреждение перегородки между электродами, то возникнет короткое замыкание, которое приведёт к мгновенному нагреву и воспламенению батареи.

Тонкая внешняя оболочка батареи тоже может быть причиной неприятностей. Дело в том, что при заряде аккумулятора в нём может возникать довольно большое давление. Если производитель в погоне за снижением веса пренебрёг правилами безопасности, то такая батарея тоже может рано или поздно взорваться.

Механическое повреждение батареи

Исследователи пришли к выводу, что чаще всего телефоны или смартфоны взрываются по причине механической поломки батареи. Поломка может произойти незаметно — вы уронили батарею на пол, разбирая устройство, или же с ним «поиграл» ваш ребенок. Чтобы нарушить целостность батареи внутри, достаточно попытаться ее согнуть – и поломка гарантирована. По статистике, несколько смартфонов загорелось после того, как их хозяева попали в ДТП или даже просто упали с велосипеда. Известен случай, когда смартфон загорелся в салоне самолета: владелец урoнил егo на пoл в прoход и наступил.

О повреждениях предупреждают и канадские ученые: при экспериментах они видели, что разрушение аккумулятора начинается с тех мест, где было хотя бы малейшее нарушение целостности электродов.

Причины возникновения взрыва батареек

Неправильное использование

Одной из главных причин, почему происходят взрывы батареек, является неправильное использование. Если батарейки не устанавливаются в устройствах правильно (возможно, они перевернуты или установлены неправильно по положению), это может привести к короткому замыканию. Контакты батареек не должны касаться металлических поверхностей или других батареек, так как это может привести к перегреву и взрыву.

Низкое качество

Продукты низкого качества могут также увеличить вероятность взрыва батареек. Если батарейки были изготовлены несоблюдением необходимых стандартов, то это может привести к перегреву и возгоранию. Также, срок службы батареек может быть сокращен, если они были произведены сниженным уровнем качества.

Недостаточная вентиляция

Взрывы также могут происходить из-за недостаточной вентиляции. Если батарейки хранятся в закрытых контейнерах или устройствах, которые не имеют хорошей вентиляции, то это может привести к накоплению газов и высокому давлению внутри батареек, что в свою очередь может привести к взрыву.

Повреждения батареек

Наконец, взрывы могут произойти из-за повреждения батареек. Если батарейки повреждаются (возможно, они были ударены или выпали), то это может привести к потере уплотнения и проникновению влаги внутрь, что, в свою очередь, может привести к коррозии и взрыву.

Сводная таблица причин возникновения взрыва батареек
Причины Краткое описание
Неправильное использование Неправильная установка батареек в устройствах, контакты, которые касаются других металлических поверхностей
Низкое качество Батарейки, изготовленные несоблюдением необходимых стандартов
Недостаточная вентиляция Хранение батарейек в закрытых контейнерах и устройствах с недостаточной вентиляцией
Повреждения батареек Потеря уплотнения и проникновение влаги внутрь батарейки
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семейный уют
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: