От чего взрываются аккумуляторы

Может ли взорваться автомобильный аккумулятор и почему?

Принято считать, что свинцово-кислотные аккумуляторы безопасны в эксплуатации. Но так ли это на самом деле? К сожалению, известно довольно много случаев взрывов АКБ, которые происходили вследствие определенных причин, связанных с нарушением их эксплуатации. Несмотря на распространенное мнение среди обывателей, взрыв батареи не может возникнуть просто так. Давайте попробуем ответить на вопрос о том, почему взрываются аккумуляторы автомобильные и каким образом можно этого избежать. Для этого придется совершить небольшой экскурс в мир химических реакций, которые могут оказаться далеко не безопасными.

Что происходит внутри жидко-кислотной батареи

Как известно, внутри аккумуляторной батареи такого типа находятся шесть отсеков, или «банок», в которых содержится кислота, разбавленная дистиллированной водой. В процессе езды автомобилиста в разных условиях, а также при зарядке и разрядке батареям приходится постоянно быть в роли небольшой химической лаборатории. Изменилось напряжение в бортовой сети машины — изменилась и плотность аккумулятора, и реакции внутри него стали протекать быстрее. Если процесс довести до предела, не следя за состоянием АКБ — увы, можно не удивляться, почему, в конечном итоге, взорвался аккумулятор в автомобиле.

Раствор серной кислоты, в состав которого также входит и дистиллированная вода, называется электролитической жидкостью (или электролитом). Если к аккумулятору подключена любая нагрузка, начинается электрохимический процесс, в ходе которого оксид свинца, входящий в состав пластин батареи, вступает в связь с электролитом. В результате этого получается сульфат свинца из самого металла. На электродах со знаком «плюс» оксид Pb восстанавливается, а на «минусовых» полюсах свинец только начинает окисляться. Так проходит химическая реакция в процессе постепенной разрядки батареи.

Может ли взорваться аккумулятор автомобиля в данном случае? Нет, если процесс электролиза воды не доводить до опасного предела, когда начинается повышенное образование химически активных газов — кислорода и водорода.

Когда батарея заряжается, весь процесс происходит в обратном порядке, а электролиз становится более интенсивным ближе к концу зарядки. Если заряжать АКБ, оставляя ее без присмотра, процесс может дойти до критического предела — и аккумулятор взрывается. Когда батарея начинает «кипеть», за ней нужно особенно следить, чтобы не произошло непоправимого.

Почему батареи взрываются?

Исходя из сути химических реакций внутри них, это уже становится ясно: если водный электролиз (процесс образования потенциально опасной «гремучей газовой смеси») довести до критического уровня — получится основная причина, из-за которой и происходит взрыв аккумулятора автомобиля. Конечно, сам взрыв не может случиться просто так — для этого должны быть созданы соответствующие неблагоприятные условия.

Забитые отверстия для отвода газов

Когда автомобиль движется, процесс водного электролиза происходит все время. Это обусловлено тем, что напряжение в бортовой сети машины почти никогда не бывает стабильным, да и коленный вал генератора вращается с разной скоростью, вырабатывая разные показатели U. При его превышении больше 14 вольт внутри аккумулятора и начинается тот самый электролиз, сопровождаемый «кипением» внутри — в результате того, что газовые пузырьки поднимаются вверх.

«Кипение» в данном случае может и не принести вреда, если все происходит в обычном режиме, а отверстия для отвода газов в АКБ находятся в порядке и не забиты пылью и грязью. Газы свободно выходят наружу и, при соприкосновении с воздухом, просто «дополняют его состав». Если же автовладелец относится к этому невнимательно и не следит за состоянием батареи, избыточное количество активного кислорода и водорода накапливается внутри, и может произойти взрыв аккумулятора.

Неисправный генератор

Может ли взорваться аккумулятор, если генератор работает неисправно? Разумеется — если при его подзарядке от генератора уровень напряжения постоянно «скачет» или становится намного выше установленного показателя в 14 вольт. Из этого следует, что более или менее стабильная работа генератора, при том условии, что при нем обязательно имеется исправный регулятор U, обеспечит водителю максимальную безопасность.

Понижение уровня электролита

Также, если не следить за уровнем электролита в банках обслуживаемых «жидко-кислотников» и не доливать в них регулярно дистиллированную воду, газообразование повышается в разы. По той простой причине, что банки опустошаются, и газы скапливаются в том месте, где должна находиться электролитическая жидкость.

Чехол

Кроме этого, даже такая нужная и полезная вещь, как аккумуляторный чехол для утепления батареи и предохранения ее от грязи, может стать причиной взрыва. При использовании чехла важно следить за тем, чтобы он не закрывал газовыводящие отверстия.

Искра

И последняя популярная причина, которая обуславливает довольно большой процент взорвавшихся батарей — это искра от сигарет, спичек, либо зажигалок вкупе с нарушением взаимодействия между контактами и выводами АКБ. И в том, и в другом случае может образоваться искра, способная спровоцировать взрыв.

Подведем итоги

Таким образом, становится понятно, почему взрываются автомобильные аккумуляторы и как предотвратить это неприятное и опасное последствие. Если регулярно следить за состоянием батареи, вовремя доливать в нее дистиллированную воду, проверять контакты, уровень напряжения и работу генератора, взрыва не произойдет.

Регулярно следите за тем, чтобы отверстия для вывода газов были чистыми. Особенно после длительных поездок и перед началом сезона, в случае, если машина долгое время стояла в гараже без эксплуатации.

При приобретении чехла закрепите его как можно надежнее, чтобы его мягкие части не закрывали отверстия. Также не забывайте о том, чтобы заботиться о вашем аккумуляторе и при его зарядке: не оставляйте его надолго без присмотра.

Соблюдение этих несложных правил поможет вам избежать неприятных последствий как для автомобиля, так и лично для вас.

Чем опасны LiPo аккумуляторы, почему они взрываются и горят

Вы, возможно, уже задавали себе вопрос — чем опасны LiPo аккумуляторы, как они взрываются и горят? LiPo аккумуляторы на самом деле достаточно опасны, а если рассматривать все компоненты квадрокоптера, то аккумуляторы являются самыми опасными в сборках.

Причина опасности в том, что они могут при больших повреждениях взрываться и воспламеняться в большой огненный шар. Это связано с тем, что lipo могут аккумулировать очень большую энергию, которую могут очень быстро отдавать. Поэтому к LiPo аккумуляторам нужно бережно и аккуратно относиться, правильно их заряжать, а также желательно сделать специальную защиту от механических повреждений.

В этой статье мы рассмотрим вопрос об опасности LiPo в использовании.

Как взрывается LiPo аккумулятор

То, что вы видите на видео выше — так взорвать аккумулятор еще нужно постараться. Для этого нужно его долго заряжать, выше лимита, также аккумулятор должен иметь большую емкость, в данном видео емкость составляет 8000mAh.

С современными технологиями заряда, например, как заряжает iMax b6 (ссылка на этот зарядник: https://goo.gl/MhE3fZ, настоятельно рекомендуется покупать оригинал, чтобы не было так, как на видео ниже), будет как на видео ниже:

Но раз нет огня, не стоит недооценить опасность LiPo — температура тления все равно будет очень высокой, поэтому могут загореться близлежащие вещи и предметы. Хоть здесь и написано «взрыв», но имеется в виду именно такой эффект, как на видео выше.

Почему взрываются LiPo аккумуляторы?

Все дело в химии (ваш кэп), ионы лития начинают воспламеняться при контакте с воздухом. Все LiPo взрываются и воспламеняются только когда повреждается оболочка одной или нескольких секций (банок) аккумулятора. Это может произойти вследствие механического повреждения, например, при ударе или при сильном вздутии, вследствие воздействия высоких температур или неправильного заряда. Сила взрыва напрямую зависит от уровня заряда аккумулятора, если он заряжен сильно (и тем более чрезмерно), химические процессы в нем будут протекать гораздо сильнее и, наоборот, если разряжен, то химические процессы будут медленнее, поэтому и взрыва может не произойти, так, подымит немного.

Повредить аккумулятор можно при падении и транспортировке — неудачно упасть аккумулятором на твердую острую поверхность (камень) и так далее, способов повредить оболочку много, если быть неаккуратным. Давайте рассмотрим подробнее эти проблемы.

Перезаряд аккумулятора

Стандартное максимальное напряжение одной ячейки (банки) lipo аккумулятора равно 4.2 вольта. Если вы используете китайский зарядник, значит, там будут менее качественные компоненты, которые могут выйти из строя. Да, у оригиналов тоже могут выйти из строя, но этот шанс в разы меньше, там хотя бы вентиляторы есть для охлаждения. Теперь к сути, если напряжение будет более 4.2V, начнутся необратимые химические реакции, ячейка начнет вздуваться, повредит свою оболочку и произойдет взрыв.

Перезаряд LiPo — это самый опасный отказ аккумулятора, так как это происходит при максимальном заряде + еще наверх успеет сколько-то залиться энергии. При взрыве очень вероятен еще и огонь, а это чревато пожаром. Единственный способ обезопаситься от этого — пользоваться оригинальными ЗУ и следить за процессом заряда, а также выбирать правильные режимы заряда.

Прокол аккумулятора

Тоже распространенная причина взрыва аккумулятора. При полетах в скалистой местности есть большой шанс упасть на камень и повредить оболочку. При проколе происходит моментальное воспламенение и горящая ячейка может прихватить с собой еще и «здоровые» ячейки. По этой причине не лишним будет принести с собой небольшой огнетушитель, так хотя бы сгорит только аккумулятор, а не весь ваш квадрокоптер. Но лучше, конечно, чтобы такого никогда не было!

Некоторые производители делают заводскую защиту аккумуляторов, например, компания Dinogy делает вставки из стекловолокна (твердый пластик), это защитит аккумулятор от прокола, но так делают далеко не все.

Механические повреждения, вмятины на аккумуляторе

При жестких посадках и падениях можно оставить вмятину на аккумуляторе, но при этом прокола не будет. По факту, это бомба замедленного действия. Дело в том, что в передней части находятся контакты, которые связывают ячейки между собой. При механическом повреждении они могут достать друг друга (компоновка там компактная) и замкнуть. Короткое замыкание тоже вызывает воспламенение. Внутреннее повреждение структуры при вмятинах тоже может привести к такому же эффекту (воспламенению).

Короткое замыкание

КЗ происходит, когда замыкаются контакты + и -. Происходит очень много искр, повреждается оболочка и возникает выброс энергии. Но это не всё. Если замкнули силовые провода, выход энергии может быть такой силы, который превышает номинал разряда, это приводит к цепной реакции: аккумулятор начинает нагреваться и расширяться, из-за чего повышается внутреннее сопротивление и реакция начинает протекать еще быстрее — аккумулятор греется и расширяется, пока не произойдет взрыв.

Замыкания чаще всего происходят после сборки нового квадрокоптера и при первом включении. Чтобы избежать замыкания, при первом включении нужно включать в цепь какие-нибудь предохранители с нужным номиналом. Например, использовать Smoke Stopper, как его собрать и что это, можете почитать на сайте https://oscarliang.com/smoke-stopper/.

Замыкания могут происходить и во время краша, например, от платы PDB (плата разводки питания) может оторваться силовой кабель, который что-нибудь замкнет. То же самое относится и к балансировочным проводам аккумулятора.

Высокая температура

Аккумуляторы lipo могут взорваться при воздействии на них высоких температур. О таких случаях я не слышал, но они имеют место быть. Чаще всего lipo раздуваются, если их оставляют в машине в жаркий день. Не оставляйте аккумуляторы на солнце!

Выводы

Аккумуляторы LiPo опасны только при неправильной и неаккуратной эксплуатации…. ну и еще, когда не повезло упасть на нее.

Для подстраховки используйте самодельную защиту по ссылке выше, используйте Smoke Stopper, следите за внешним состоянием аккумуляторов. Если вы видите, что оболочка повредилась, не важно — прокол или вмятина, отложите аккумулятор в безопасное место хотя бы на час и наблюдайте. Если он начнет раздуваться, то тут все, вам следует отказаться от его использования. Если же все ок после вмятины, то можете использовать аккумулятор, но все же аккуратно и постоянно наблюдая за ним.

Как уберечь себя от взрыва аккумулятора 18650

Совсем недавно в Америке произошел ужасный случай – взорвался аккумулятор 18650, что нанесло серьезные увечья владельцу. Соответственно многие «парильщики» на нашей территории начали задумываться о том, как уберечь себя от взрыва? На самом деле сейчас не существует универсальных способов защиты, но есть советы, которые помогут избежать возможной проблемы.

Как уберечь себя от взрыва аккумулятора 18650

Что важно знать

Как мы уже отметили, первый случай со взрывом был в Америке. Но, вы должны четко понимать, что на их рынке представлены только оригинальные аккумуляторы 18650 с гарантиями качества. А у нас нет никаких гарантий, да и китайцы заполнили рынок практически на 90%. Поэтому эта статья должна быть актуальной именно для нашего населения, которое использует электронные сигареты в качестве альтернативы курению.

Обращаем внимание! Главная причина взрыва – это перегрев. Если вы чувствуете, что устройство или аккумулятор сильно перегрелись, лучше не использовать его. Ведь после нагрева риск взрыва увеличивается практически на 80%. И здесь отметим, что взорваться может даже оригинальное устройство без механических повреждений.

Что может привести к взрыву

Существует целый список причин, которые могут спровоцировать взрыв 18650, но мы решили не вспоминать все. Выделим только актуальные проблемы, которые могут к этому привести:

1. Использование дешевых китайских аккумуляторов.
2. Использование емкостей, когда вообще не понятно, кто их производитель.
3. Работа аккумулятора, если его корпус поврежден.
4. Неправильная зарядка.
5. Длительная работа на высоких мощностях. К примеру, если вы парите на протяжении 20-ти минут – это может привести к взрыву. Так как аккумуляторы сильно перегреваются.
6. Парение на высоких мощностях. Как правило, парильщики парят при 30-35 Вт. Но, есть и те, для кого 100 Вт – мало. Такая категория всегда рискует, ведь аккумулятор 18650 практически всегда работает на своих возможных пределах.
7. Не соответствие характеристик емкости и электронной сигареты. Перед приобретением вы должны четко понимать, что характеристики должны быть допустимыми. Если нет, никогда не следует экономить на покупки емкости.
8. Использование не оригинальных зарядных устройств. К примеру, оригинальные зарядные устройства всегда контролируют уровень заряда и прекращают процесс зарядки в случае окончания. А вот дешевые китайские зарядки всего этого не делают.

Помните! Самая популярная намотка на 0,3 Ом – это уже замыкание. То есть, рискуют абсолютно все парильщики, которые предпочитают такую намотку. Конечно, мы рекомендуем намотки 0,5 Ом и больше, но разве кто-то прислушается к этому совету?

Как не допустить

Выделим несколько рекомендаций, которые помогут избежать взрыва:

• проверяйте целостность емкости перед началом работы;
• заряжайте только оригинальными зарядными устройствами;
• не парите на больших мощностях;
• старайтесь время от времени менять аккумуляторы;
• если батарея начала нагреваться, ее работу следует незамедлительно прекратить.

Мы не уверенны, что эти советы могут в реальности помочь. Ведь многое решает качество аккумулятора, поэтому никогда не экономьте свои средства.

Как можно избежать взрыва: реальыне способы

Еще раз напомним! Если электронная сигарета нагрелась – прекращайте ее использовать. Ведь практически всегда емкости взрываются именно по этой причине.

Видео по теме

И чисто в ознакомительных целях мы решили показать несколько интересных роликов, которые дадут понимание о том, почему взрываются аккумуляторы 18650.


Читайте также:

Похожие статьи по теме

• 

Поделитесь своим мнением Отменить ответ

Популярное на сайте

Опросы

Наш сайт Все-электричество предоставляет вашему вниманию подробную информацию об электрике. Публикация наших материалов может разрешаться только в том случае если вы укажите ссылку на источник с указанием нашего проекта. Перед использованием нашего проекта рекомендуем прочесть пользовательское соглашение. Вся информация на сайте Все-электричество предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.

Причины взрыва аккумулятора на автомобиле и как его предотвратить

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи являются достаточно безопасным источником питания. Но с одной оговоркой. Если их правильно эксплуатировать и соблюдать правила техники безопасности. Если подходить к обслуживанию АКБ халатно, то аккумулятор может и взорваться. Многие скажут, что этого не может быть. Ещё как может. Но при определённом стечении обстоятельств аккумулятор в автомобиле взрывается. Поскольку внутри аккумулятора залит раствор кислоты, такой взрыв может нанести вред здоровью окружающих. Давайте, поговорим о том, как не допустить взрыва аккумулятора автомобиля.

Электрохимические процессы, протекающие в аккумуляторе

Чтобы понять причины взрыва автомобильного аккумулятора, нужно вкратце рассмотреть, что происходит у него внутри.

Напряжение на выводах заряженной батареи равно 12,7─12,9 В. Если аккумулятор испытал глубокий разряд, то напряжение на токовыводах может опуститься меньше шести вольт. Принцип действия батарей свинцово-кислотного типа основано на протекании электрохимических реакций в электролите (это водный раствор серной кислоты). При подключении к выводам АКБ внешней нагрузки начинается реакция взаимодействия оксида свинца с электролитом. В ходе её протекания идёт образование PbSO₄ из металлического свинца.
При этом на положительных электродах идёт восстановления оксида свинца (PbO₂), а на отрицательных окисляется Pb. При заряде аккумулятора процесс идёт в обратном направлении. Когда заканчивается сульфат свинца, начинается электролиз воды, при котором на катоде выделяется водород, а на аноде кислород. Именно эти газы при неаккуратной эксплуатации могут привести к взрыву аккумулятора автомобиля.

Как можно видеть по этим реакциям, при прохождении процесса разряда в аккумуляторной расходуется серная кислота из электролита и происходит понижение его плотности. В процессе заряда, наоборот, увеличивается плотность электролита. На финальной стадии зарядки рекомендуется постоянно следить за процессом и избегать электролиза воды. В этот момент из-за образования кислорода с водородом создаётся впечатление закипания электролита. Электролиз воды нежелателен, поскольку в этом случае идёт повышенный расход воды и выделяются газы. Это кислород с водородом, смесь которых называют гремучей. Подробнее об устройстве и принципе действия аккумулятора читайте по ссылке.
Вернуться к содержанию

Причины взрыва АКБ

Как понятно из сказанного выше, взрыв автомобильного аккумулятора происходит в результате воспламенения смеси водорода и кислорода. Но взрыв не происходит вдруг и на ровном месте. Для этого должны быть выполнены некоторые условия. Их нужно понять, чтобы ваш аккумулятор при эксплуатации не взорвался.

Водород и кислород выходят из электролита и накапливаются под крышкой. Производители современных аккумуляторов предусматривают в крышке корпуса АКБ систему газоотведения. Через неё газы выходят из аккумулятора и рассеиваются. Такая эксплуатация взрывом не грозит. Чтобы гремучая смесь без проблем выходила наружу, выходные отверстия должны быть чистыми и не забитыми пылью.

На мощность взрыва аккумулятор влияет именно объем накопленной смеси водорода и кислорода. Поэтому важно обеспечить нормальное газоотведение и стабильную работу генератора с регулятором напряжения. Ведь если напряжения заряда АКБ от генератора будет постоянно завышаться, то газы будут образовываться и выделяться более интенсивно. Следовательно, неисправное оборудование в электросети автомобиля является фактором дополнительно увеличивающим риск возникновения взрыва АКБ.

Ещё один момент – это уровень электролита в банках. Если он сильно снижен, то увеличивается объем свободного пространства, где накапливается газ. Если запустить контроль за уровнем электролита и не доливать дистиллированную, это также повышает риск взрыва. Точнее, увеличивает его мощность, если газовая смесь взорвётся.

Дополнительный фактор риска – это чехол для аккумулятора автомобиля. Владельцы авто часто делают их для того, чтобы утеплить АКБ и предохранить от грязи. Это дело полезное, но нельзя допускать, чтобы чехол закрывал выводы на корпусе для удаления газа. В противном случае газ будет накапливаться.

Причиной взрыва смеси газов может стать искра от электрических контактов, зажигалки, спичек, сигареты и т. п. Искра также может возникать между клеммами и выводами аккумуляторной батареи при плохом контакте. Искру может провоцировать ненадёжное соединение, окисление, загрязнение. Ведь все это нарушает контакт и вызывает искрение и, как следствие взрыв.

Как видите, обычная небрежность в обслуживании аккумуляторной батареи может вызвать её взрыв. Или, по крайней мере, усугубляет его последствия.

Как избежать взрыва аккумулятора?

Теперь, зная о причинах взрыва автомобильного аккумулятора, можно сформулировать рекомендации по предотвращению этого ЧП. Чтобы свести риск взрыва к минимуму нужно, соблюдать следующие правила:

• держите в исправном состоянии электропроводку и контакты в бортовой сети авто. Изношенные детали нужно заменять, окисленные контакты зачищать. То же самое касается клемм и токовыводов аккумулятора. Помните, что искрение в непосредственной близости от АКБ, может спровоцировать взрыв;
• содержите в исправном состоянии генератор и регулятор напряжения. На аккумулятор не должно подаваться повышенное напряжение. Тогда процесс электролиза и газообразования будет сведен к минимуму;
• при одевании чехла на аккумулятор не забудьте сделать в нём прорези в местах, где он закрывает газоотводящие отверстия;
• держите аккумуляторную батарею в чистоте. Особенно обращайте внимание на чистку отверстий в корпусе, через которые уходят выделяющиеся газы;
• никогда не допускайте искрения и открытого огня рядом с АКБ. Не пытайтесь подсвечивать аккумулятор зажигалкой или спичками, когда проверяете уровень электролита. Для его проверки используйте стеклянную трубочку;
• регулярно проверяйте уровень электролита и доливайте дистиллированной воды при необходимости.

Соблюдайте эти простые рекомендации и ваш аккумулятор не взорвётся. Помните, что речь идёт о вашей безопасности.

Ещё раз хотелось бы напомнить, что внутри аккумулятора находится разбавленная кислота. Это едкое вещество, которое представляет опасность для человека. При работах по обслуживанию АКБ всегда надевайте резиновые перчатки и защитные очки. Это несложно, зато защитит ваше здоровье.

На сегодня всё. В заключение посмотрите видеоматериалы ниже, а также пишите отзывы в комментариях. Подробнее о том, что такое аккумуляторная кислота, читайте в статье по ссылке.

Опрос

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваше мнение о причинах взрыва автомобильного аккумулятора, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию