Взорвался аккумулятор в автомобиле, причины, что делать
В данной статье речь пойдет про взрыв аккумулятора: возможно ли это, причины, что делать и какая первая медицинская помощь должна оказываться.
Одним из основных источников электроэнергии в автомобилях является аккумуляторная батарея. С помощью ее обеспечивается запитывание бортовой сети авто, и самое важное – запуск силовой установки.
Популярные типы АКБ
На автотранспорте сейчас самыми распространенными являются свинцово-кислотные типы АКБ.
Несмотря на использование электролита (раствора серной кислоты в дистилляте), благодаря которому возможно проведение химических реакций, сопровождающихся выделением электрического разряда, такие аккумуляторы считаются безопасными, но лишь условно.
АКБ имеют герметичные корпуса, которые по максимуму предотвращают вытекание электролита. Но все же являются они лишь условно-безопасными.
А все потому, что протекание кислотного раствора в результате повреждения корпуса (трещина и т. д) — не самое опасное, большую опасность представляет возможность взрыва с разлетом частиц корпуса и капель электролита.
Для многих автомобилистов может показаться, что АКБ взорваться не может, просто хотя бы потому, что в его конструкции нет ничего, относящегося к взрывоопасным и легковоспламеняемым веществам, но факт остается фактом, такие случаи бывают.
Как отмечено, работа аккумуляторной батареи основывается на проведении химических реакций, которые и могут стать причиной выделения взрывоопасных веществ.
И как не странно, но появление таких компонентов обеспечивается благодаря наличию дистиллированной воды.
Отметим, что взрыв АКБ возможен только при стечении определенных факторов. Но вначале немного теории.
Теория взрыва, или почему кипит электролит
Аккумуляторная батарея на авто постоянно работает в режиме разряда-заряда. К примеру, при запуске, стартер потребляет большое количество энергии, но после пуска, в работу включается генератор, который восстанавливает расходованный батареей заряд, и так происходит постоянно.
При этом во время отдачи заряда в АКБ проходят окислительно-восстановительные химические процессы, в результате которых из обычного свинца происходит образование сульфата свинца.
При этом на положительных электродах осуществляется восстановление оксида свинца, а на отрицательных – окисление свинца.
Все эти процессы сопровождаются расходом серной кислоты, из-за чего плотность электролита падает (массовая часть кислоты снижается относительно дистиллята).
При заряде происходят те же процессы, но в обратном порядке. По мере заряда, образованный в результате реакций при разрядке сульфат свинца, распадается на составные части.
И когда он полностью расходуется, реакция не останавливается, но в ней уже участвует другая составная часть электролита – дистиллят.
После полного получения заряда, когда сульфата не осталось, начинается процесс электролиза дистиллированной воды, сопровождающийся разделением ее на составные компоненты – водород (выделяется на отрицательном электроде) и кислород (образуется на положительном электроде).
А вот эти компоненты уже являются взрывоопасными, и их воспламенение и является следствием взрыва АКБ.
Визуально процесс электролиза выглядит как закипание электролита. Многие автомобилисты как раз и ориентируются поэтому – если батарея бурлит, значит, она заряжена.
Но на самом деле кипение электролита – это активное выделение горючих газов. От этих процессов никуда не деться, они нужны для нормальной работы АКБ. И если соблюдать все меры безопасности, то выделение горючих газов ничем не грозит.
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.
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.
Самовоспламенение
Сами по себе газы взорваться не могут, если нет определенных факторов для этого, которые в АКБ образовываются не часто. Один из вариантов самовоспламенения – смешивание их с другими компонентами.
Разберем это на примере. Часто двигатель не хочет запускаться, и водитель крутит его стартером длительное время.
Разряд батареи производится с большой скоростью, поэтому все химические процессы в батареи проходят очень интенсивно, что сопровождается высоким нагревом электролита вплоть до закипания, что сопровождается выделением обильного количества газовых смесей.
Смешивание их с водородом, скопленным под крышкой, приводит к резкому увеличению объема и температуры газовой смеси, и она просто разрывает корпус.
Поэтому, нельзя на длительное время включать стартер в работу, поскольку это не только посадит АКБ, но и может стать причиной его взрыва.
Даже если АКБ после длительной работы стартера сел, не стоит сразу «прикуривать» от другого авто или батареи.
Если газы ни не самовоспламенились, и батарея осталась целой, то это не значит, что их там нет.
И при подключении к ней клемм от другого АКБ вероятность проскакивания искры – очень высока.
Поэтому следует перед прикуриванием всегда давать время на остывание разряженного аккумулятора и естественного отвода скопившихся газов.
Важно почитать: Не заряжается аккумулятор, причины.
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.
Чем опасно и как устранять последствия
Взрыв АКБ – явление очень неприятное и опасное. Полный выход из строя батареи без возможности восстановления – самая малая беда.
В момент взрыва корпус разламывается, и от него отлетают куски, причем с большой скоростью, которые могут нанести повреждения, особенно открытым участкам кожи, всем находящимся рядом.
Вылетающие осколки имеют достаточно острые кромки, которые запросто могут нанести порезы. Но и это не является самым опасным.
Значительно хуже, что во время взрыва аккумулятора из него вылетают капли электролита, а остальная часть просто растекается. Электролит способен нанести серьезные химические ожоги.
Поэтому сразу следует принять меры по нейтрализации попавших на кожу капель.
Лучше всего для устранения на коже и участках одежды воспользоваться раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды (10%-ным). Им нужно обработать все участки кожи и одежды, а затем тщательно и обильно промыть проточной водой.
При разлете капли могут попасть и в глаза, что еще хуже. В таком случае пострадавшему необходимо немедленно промыть глаза сначала 5%-раствором питьевой соды, а затем большим количеством проточной воды.
После сразу же доставить его в больницу для оказания медицинской помощи.
Обязательно нужно нейтрализовать разлившуюся часть электролита, для чего все поверхности, на которые он попал, следует обильно промыть раствором соды.
Превентивные меры
Но это уже меры, которые принимаются в случае взрыва аккумулятора. Гораздо проще соблюдать определенные рекомендации, чтобы избежать такого явления.
Минимизировать возможность взрыва поможет:
- Слежение за чистотой корпуса. Забиться вентиляционные отверстия могут только у сильно грязной батареи;
- Многие место установки АКБ утепляют на зиму. Так вот, утеплитель не должен полностью окутывать батарею, обязательно должны быть проделаны отверстия для вентиляции;
- «Прикуривать» автомобиль следует очень аккуратно и пользоваться для этого качественными проводами с зажимами;
- Следить за состоянием клемм АКБ, не допускать их сильного загрязнения и окисления;
- Периодически осматривать вентиляционные отверстия, при надобности их прочищать;
- Пользоваться подходящими по размерам клеммниками, чтобы они хорошо зажимали и облегали клеммы батареи.
Важно также соблюдать меры при обслуживании аккумулятора:
- Не пользоваться открытым огнем возле него;
- Зарядку выполнять в хорошо проветриваемых помещениях;
- Следить за процессом зарядки, чтобы не допустить длительное время его перезаряда;
- Периодически контролировать уровень электролита и восполнять его дистиллятом. Для этого на многих АКБ предусмотрены специальные метки;
- При зарядки АКБ частично откручивайте пробки, если не уверены, что вентиляционные отверстия не забиты.
Все эти нехитрые, но обязательные правила не только помогут избежать возможного взрыва батареи, но и продлят срок ее службы.
Пусковой аккумулятор | Аккумулятор | Уход и обслуживание | XC90 2021 Early
Однополюсная электросистема, в которой шасси и станина двигателя используются как проводники.
В автомобиле установлен генератор переменного тока, регулируемый напряжением.
Пусковой аккумулятор на 12 В рассчитан на подключение функций Start/Stop, снижающих выбросы диоксида углерода, и рекуперативную подзарядку, а также на поддержку работы различных систем автомобиля.
Срок службы и рабочее состояние пускового аккумулятора зависит от числа пусков двигателя, разрядов, манеры вождения, условий эксплуатации, климата и т.д.
- Никогда не отсоединяйте пусковой аккумулятор на работающем двигателе.
- Проверьте правильность подсоединения и крепление проводов к пусковому аккумулятору.
Предупреждение
- В пусковом аккумуляторе может образовываться очень взрывоопасный гремучий газ. Одной искры, которая может появиться при неправильном подсоединении пускового провода, достаточно, чтобы аккумулятор взорвался.
- Не подсоединяйте пусковые кабели к компонентам топливной системы или подвижным деталям. Обращайтесь осторожно с разогретыми деталями двигателя.
- В пусковом аккумуляторе находится серная кислота, которая может стать причиной серьезных кислотных ожогов.
- Если серная кислота попадает в глаза, на кожу или одежду, нужно немедленно промыть пораженный участок большим количеством воды. При попадании брызг серной кислоты в глаза – немедленно обратитесь к врачу.
- Не курите рядом с аккумулятором.
Срок службы и емкость пускового аккумулятора
Срок службы аккумулятора зависит от ряда факторов, в том числе от числа пусков двигателя и циклов разряда, манеры вождения, условий эксплуатации, климата и т.д. Со временем пусковая мощность аккумулятора постепенно снижается, поэтому он нуждается в подзарядке, если автомобиль не используется длительное время или используется только для поездок на короткие расстояния. При очень низкой температуре пусковая мощность снижается еще сильнее. Многократная разрядка пускового аккумулятора дополнительно уменьшает срок его службы.
Для поддержания рабочего состояния аккумулятора рекомендуется ездить на автомобиле не менее 15 минут в неделю или подключать аккумулятор к зарядному устройству с режимом автоматической подзарядки. Максимальный срок службы пускового аккумулятора достигается, если он всегда полностью заряжен.
расположение
Пусковой аккумулятор находится в грузовом отсеке.
Предупреждение
Если пусковой аккумулятор отключался, для правильной работы функции автоматического открытия и закрытия ее необходимо вернуть в исходное положение. Чтобы защита от защемления работала, необходимо выполнить сброс.
Важно!
На некоторых моделях аккумулятор скреплен натяжной лентой. Следите за тем, чтобы стяжная лента была всегда надежно затянута.
Технические характеристики пускового аккумулятора
Тип аккумулятора | H7 AGM | H8 AGM |
---|---|---|
Напряжение (В) | 12 | 12 |
Способность холодного запускаСогласно стандартам EN. – CCACold Cranking Amperes. (А) | 800 | 850 |
Размер, ДхШхВ | 315×175×190 мм (12,4×6,9×7,5 д) | 353×175×190 мм (13,9×6,9×7,5 д) |
Емкость (А-ч) | 80 | 95 |
Volvo рекомендует доверить замену аккумулятора авторизованной мастерской Volvo.
Важно!
При замене аккумулятора убедитесь, что размер, тип и способность холодного старта новой аккумуляторная батарея не отличается от оригинальной (см. наклейку на аккумуляторной батарее).
Пусковой аккумулятор – общие сведения | Аккумулятор | Уход и обслуживание | S60 2016 Early
Пусковой аккумулятор – стандартного типа на 12 В.
Срок службы и рабочее состояние пускового аккумулятора зависят от числа пусков двигателя, разрядов, манеры вождения, условий эксплуатации, климата и т.д.
- Никогда не отсоединяйте пусковой аккумулятор на работающем двигателе.
- Проверьте правильность подсоединения и крепление проводов к пусковому аккумулятору.
Двигатель | ||
---|---|---|
Бензин | Дизель | |
Напряжение (В) | 12 | 12 |
Способность холодного запуска – ССА (А) | 520–800 | 700–800 |
Важно!
В случае замены пускового аккумулятора в автомобиле с функцией Start/Stop необходимо устанавливать аккумулятор определенного типа: EFB в автомобиле с механической коробкой передач и AGM в автомобиле с автоматической коробкой передач.
Важно!
При замене пускового аккумулятора убедитесь, что тип и способность холодного старта новой аккумуляторная батарея не отличается от оригинальной (см. наклейку на аккумуляторной батарее).
Примечание
- Размер ящика пускового аккумулятора должен соответствовать габаритам оригинального аккумулятора.
- Высота пускового аккумулятора отличается в зависимости от его размеров.
Предупреждение
- В пусковом аккумуляторе может образовываться очень взрывоопасный гремучий газ. Одной искры, которая может появиться при неправильном подсоединении пускового провода, достаточно, чтобы аккумулятор взорвался.
- В пусковом аккумуляторе находится серная кислота, которая может стать причиной серьезных кислотных ожогов.
- Если серная кислота попадает в глаза, на кожу или одежду, нужно немедленно промыть пораженный участок большим количеством воды. При попадании брызг серной кислоты в глаза – немедленно обратитесь к врачу.
Важно!
Для зарядки пускового аккумулятора или вспомогательного аккумулятора можно использовать только современное зарядное устройство с контролируемым током зарядки. Функцию быстрой подзарядки запрещается использовать, так как это может повредить аккумулятор.
Важно!
Энергосберегающая функция развлекательной системы временно отключается и/или после подсоединения дополнительного пускового аккумулятора или устройства для подзарядки аккумулятора сообщение на информационном дисплее комбинированного прибора о степени зарядки пускового аккумулятора временно не соответствует действительности, если не выполняется следующее условие:
- К отрицательному полюсу пускового аккумулятора автомобиля запрещается подсоединять дополнительный пусковой аккумулятор или зарядное устройство – для заземления можно использовать только шасси автомобиля.
Где и как размещаются кабельные зажимы — см. Запуск двигателя от вспомогательного аккумулятора.
Примечание
Если аккумуляторная батарея разряжается многократно, это отрицательно сказывается на сроке ее службы.
Срок службы аккумуляторной батареи зависит от ряда факторов, к которым относятся стиль вождения и климат. Емкость аккумуляторной батареи запуска со временем снижается, и поэтому аккумулятор необходимо подзаряжать, если автомобиль не используется в течение длительного времени или если используется для поездок на короткие расстояния. В сильный мороз способность запуска снижается еще больше.
Для поддержания аккумулятора в хорошем состоянии рекомендуется не менее 15 минут в неделю ездить на автомобиле или подключать аккумулятор к зарядному устройству с автоматическим поддержанием уровня зарядки.
Максимальный срок службы имеет аккумулятор, который постоянно находится в полностью заряженном состоянии.
Может ли взорваться автомобильный аккумулятор?
Взрыв автомобильного аккумулятора – не “страшилка” из руководства по эксплуатации, а, к сожалению, вполне реальная ситуация.
Однако, для возникновения подобной чрезвычайной ситуации должно появиться несколько причин.
В нашей статье мы разберем ответ на вопрос, может ли взорваться автомобильный аккумулятор, и чем может быть вызвана детонация.
В большинстве случаев опасность взрыва подстерегает во время эксплуатации аккумулятора, когда батарея близка к выходу из строя. В такое время процесс заряда батареи не прекращается, однако, состояние пластин, особенно подверженных глубокой коррозии, не способно к необходимому уровню электропроводности.
В такой ситуации газы (кислород и водород) внутри аккумуляторной батареи стремятся во внешнюю среду и скапливаются на поверхности электролита, вызывая его кипение.
Накопившиеся газы располагаются под крышкой аккумулятора и, если нет сильных загрязнений вентиляционных отверстий выходят наружу.
В подкапотном пространстве автомобиля достаточная циркуляция воздуха для того, чтобы в спокойном рабочем режиме предотвратить детонацию газов.
Однако, если каналы выхода забиты, это может привести к повышенному скоплению газов и последующему взрыву.
Именно по этой причине, например, аккумулятор для ибп не может быть заменен автомобильной батареей, особенно для использования в помещении.
Аккумулятор для ибп представляет собой герметичную конструкцию и не допускает проникновения отработанных газов в окружающую среду. Однако, автомобильный аккумулятор в закрытом помещении более подвержен детонации, которая может привести к необратимым последствиям.
Стоит заметить, что на возможность или невозможность взрыва акб не влияет то, сколько стоит аккумулятор. Даже батарея из премиального сегмента при отсутствии надлежащего ухода и очищения может представлять собой реальную угрозу.
Проконсультироваться по вопросам выбора и эксплуатации аккумулятора вы сможете в режиме онлайн на нашем официальном сайте.
Вы также сможете выбрать и купить автомобильный аккумулятор и акб для любого другого вида техники в сети специализированных магазинов “Центр-АКБ”.
Адреса магазинов:
- Нижний Новгород, ул. Березовская, д. 96А
- Нижний Новгород, ул. Деловая, д. 7к5
- Нижний Новгород, проспект Кирова, 12
- Нижний Новгород, ул. Русская улица, 5
10 деталей, которые могут взорваться в вашей машине — журнал За рулем
Вы думаете, для паровой машины позапрошлого века самопроизвольный взрыв был более вероятен, чем для современного автомобиля? Удивитесь, но это не так.
«Взрыв — процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени».
Большая Советская Энциклопедия
Материалы по теме
В отличие от конных повозок прошлого, где могли взорваться лишь перевозимые канонирами бочонки с порохом, каждый современный автомобиль буквально нафарширован взрывоопасными узлами и агрегатами. Правда, мы немного отойдем от классического определения взрыва. Ну кто из автомобилистов скажет, что, например, газовый баллон не взорвался, а был разорван внутренним давлением?
Итак, начнем с узлов, которые присутствуют в любом автомобиле.
1. Масляный фильтр
Низкокачественный масляный фильтр при пуске двигателя на морозе может быть разорван по шву давлением густого масла — и эффект окажется как от взрыва под капотом.
2. Аккумулятор
При зарядке аккумулятор выделяет водород — тот самый газ, от взрыва которого погиб гигантский дирижабль «Гинденбург». Так вот, если при манипуляциях с проводами для «прикуривания» или с зарядным устройством проскочившая искра воспламенит водород, то корпус аккумулятора разнесет. И брызги кислоты зальют все кругом в радиусе полутора метров.
3. Шина
Взорваться легковая шина может, когда она, будучи сильно перекачана, разогрелась при движении на высокой скорости и произошел разрыв корда. Или, например, вследствие удара о препятствие, когда при пробое происходит резкий хлопок и мгновенная потеря давления. Особенно опасны шины большегрузов, давление внутри которых может достигать семи и более атмосфер.
4. Лампа
Лет 10–15 назад взрыв некачественной лампы неизвестного производителя прямо внутри фары был нередким явлением. Сейчас подобное происходит все реже. Инцидент приводил к необходимости демонтажа фары, чтобы вытрясти все осколки.
5. Глушитель
Такое чаще случается с карбюраторными автомобилями. Если нет искры, то бензин при длительной прокрутке стартером насасывается в выпускную систему. Потом водитель, что-то подкрутив в той, простейшей системе зажигания, а то и просто воткнув на место центральный высоковольтный провод, добивался появления искры. И она, воспламенив испарившийся бензин, с диким грохотом разносила глушитель!
6. Подушка безопасности
Это и есть почти единственный девайс в автомобиле, который должен взрываться. Правда, при таких обстоятельствах, о которых и думать не хочется. А когда же подушка может взорваться без аварии? При неграмотном проведении работ по демонтажу рулевого колеса, при неправильном хранении снятого рулевого колеса и при движении автомобиля на крупных неровностях дорожного полотна. Например, в случае наезда на приличной скорости на бордюр стандартной высоты в 165 мм.
7. Преднатяжители ремней безопасности
В преднатяжителях установлены пиропатроны. Принцип действия такой же, как и у подушки безопасности. И сработать нечаянно могут по тем же причинам. Убытков только поменьше.
8. Газовый баллон
Ну вот мы и добрались до мечты всех любителей экономичной езды. Баллон имеет несколько степеней защиты от избытка внутреннего давления. Он заправляется лишь на 80% и имеет предохранительный клапан для стравливания давления. На расходной магистрали стоит скоростной клапан. Проблемы могут быть только при неисправности предохранительных систем. Взорваться реально баллон может только при возгорании автомобиля, но вот здесь «тротилового эквивалента» мало не покажется.
9. Огнетушитель
Является непременным атрибутом любого автомобиля. Но неизвестно кем изготовленный несертифицированный баллон может сам взорваться, напугав владельца и испачкав обивки салона или багажника.
10. Газовая зажигалка
Естественно, в машине может взорваться всё горючее и взрывоопасное, что в нее положили. Начиная от газовой зажигалки и кончая баллоном с бытовым пропаном, не исключая, само собой, различные аэрозольные баллоны и даже разрешенные боеприпасы. Здесь хочу напомнить только одно. При хранении всего этого, например, в квартире, перепады температур не столь велики, как в машине, стоящей на солнцепеке. А если окраска машины темная, то внутри температура может достигать 50–60°C. А это, как известно выше допустимой температуры для простого аэрозольного баллончика.
Желаю, чтобы в вашей машине происходили только мирные взрывы — в цилиндрах двигателя.
Взрыв аккумулятора автомобиля — Аккумуляторы WESTA
В данной статье речь пойдет про взрыв аккумулятора: возможно ли это, причины, что делать и какая первая медицинская помощь должна оказываться.
Одним из основных источников электроэнергии в автомобилях является аккумуляторная батарея. С помощью ее обеспечивается запитывание бортовой сети авто, и самое важное – запуск силовой установки.
Популярные типы АКБ
На автотранспорте сейчас самыми распространенными являются свинцово-кислотные типы АКБ.
Несмотря на использование электролита (раствора серной кислоты в дистилляте), благодаря которому возможно проведение химических реакций, сопровождающихся выделением электрического разряда, такие аккумуляторы считаются безопасными, но лишь условно.
АКБ имеют герметичные корпуса, которые по максимуму предотвращают вытекание электролита. Но все же являются они лишь условно-безопасными.
А все потому, что протекание кислотного раствора в результате повреждения корпуса (трещина и т. д) — не самое опасное, большую опасность представляет возможность взрыва с разлетом частиц корпуса и капель электролита.
- Для многих автомобилистов может показаться, что АКБ взорваться не может, просто хотя бы потому, что в его конструкции нет ничего, относящегося к взрывоопасным и легковоспламеняемым веществам, но факт остается фактом, такие случаи бывают.
- Как отмечено, работа аккумуляторной батареи основывается на проведении химических реакций, которые и могут стать причиной выделения взрывоопасных веществ.
- И как не странно, но появление таких компонентов обеспечивается благодаря наличию дистиллированной воды.
Отметим, что взрыв АКБ возможен только при стечении определенных факторов. Но вначале немного теории.
Теория взрыва, или почему кипит электролит
Аккумуляторная батарея на авто постоянно работает в режиме разряда-заряда. К примеру, при запуске, стартер потребляет большое количество энергии, но после пуска, в работу включается генератор, который восстанавливает расходованный батареей заряд, и так происходит постоянно.
- При этом во время отдачи заряда в АКБ проходят окислительно-восстановительные химические процессы, в результате которых из обычного свинца происходит образование сульфата свинца.
- При этом на положительных электродах осуществляется восстановление оксида свинца, а на отрицательных – окисление свинца.
- Все эти процессы сопровождаются расходом серной кислоты, из-за чего плотность электролита падает (массовая часть кислоты снижается относительно дистиллята).
При заряде происходят те же процессы, но в обратном порядке. По мере заряда, образованный в результате реакций при разрядке сульфат свинца, распадается на составные части.
- И когда он полностью расходуется, реакция не останавливается, но в ней уже участвует другая составная часть электролита – дистиллят.
- После полного получения заряда, когда сульфата не осталось, начинается процесс электролиза дистиллированной воды, сопровождающийся разделением ее на составные компоненты – водород (выделяется на отрицательном электроде) и кислород (образуется на положительном электроде).
- А вот эти компоненты уже являются взрывоопасными, и их воспламенение и является следствием взрыва АКБ.
Визуально процесс электролиза выглядит как закипание электролита. Многие автомобилисты как раз и ориентируются поэтому – если батарея бурлит, значит, она заряжена.
Но на самом деле кипение электролита – это активное выделение горючих газов. От этих процессов никуда не деться, они нужны для нормальной работы АКБ. И если соблюдать все меры безопасности, то выделение горючих газов ничем не грозит.
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.
ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как проводить тюнинг двигателя своими руками
- 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.
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.
Самовоспламенение
Сами по себе газы взорваться не могут, если нет определенных факторов для этого, которые в АКБ образовываются не часто. Один из вариантов самовоспламенения – смешивание их с другими компонентами.
Разберем это на примере. Часто двигатель не хочет запускаться, и водитель крутит его стартером длительное время.
- Разряд батареи производится с большой скоростью, поэтому все химические процессы в батареи проходят очень интенсивно, что сопровождается высоким нагревом электролита вплоть до закипания, что сопровождается выделением обильного количества газовых смесей.
- Смешивание их с водородом, скопленным под крышкой, приводит к резкому увеличению объема и температуры газовой смеси, и она просто разрывает корпус.
- Поэтому, нельзя на длительное время включать стартер в работу, поскольку это не только посадит АКБ, но и может стать причиной его взрыва.
- Даже если АКБ после длительной работы стартера сел, не стоит сразу «прикуривать» от другого авто или батареи.
- Если газы ни не самовоспламенились, и батарея осталась целой, то это не значит, что их там нет.
- И при подключении к ней клемм от другого АКБ вероятность проскакивания искры – очень высока.
- Поэтому следует перед прикуриванием всегда давать время на остывание разряженного аккумулятора и естественного отвода скопившихся газов.
- Важно почитать: Не заряжается аккумулятор, причины.
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.
ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как выбрать тонировочную пленку для автомобиля
Водород – газ очень горючий и достаточно малейшей искры для его взрыва.
Чем опасно и как устранять последствия
Взрыв АКБ – явление очень неприятное и опасное. Полный выход из строя батареи без возможности восстановления – самая малая беда.
В момент взрыва корпус разламывается, и от него отлетают куски, причем с большой скоростью, которые могут нанести повреждения, особенно открытым участкам кожи, всем находящимся рядом.
Вылетающие осколки имеют достаточно острые кромки, которые запросто могут нанести порезы. Но и это не является самым опасным.
Значительно хуже, что во время взрыва аккумулятора из него вылетают капли электролита, а остальная часть просто растекается. Электролит способен нанести серьезные химические ожоги.
Поэтому сразу следует принять меры по нейтрализации попавших на кожу капель.
Лучше всего для устранения на коже и участках одежды воспользоваться раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды (10%-ным). Им нужно обработать все участки кожи и одежды, а затем тщательно и обильно промыть проточной водой.
При разлете капли могут попасть и в глаза, что еще хуже. В таком случае пострадавшему необходимо немедленно промыть глаза сначала 5%-раствором питьевой соды, а затем большим количеством проточной воды.
После сразу же доставить его в больницу для оказания медицинской помощи.
Обязательно нужно нейтрализовать разлившуюся часть электролита, для чего все поверхности, на которые он попал, следует обильно промыть раствором соды.
Превентивные меры
Но это уже меры, которые принимаются в случае взрыва аккумулятора. Гораздо проще соблюдать определенные рекомендации, чтобы избежать такого явления.
Минимизировать возможность взрыва поможет:
- Слежение за чистотой корпуса. Забиться вентиляционные отверстия могут только у сильно грязной батареи;
- Многие место установки АКБ утепляют на зиму. Так вот, утеплитель не должен полностью окутывать батарею, обязательно должны быть проделаны отверстия для вентиляции;
- «Прикуривать» автомобиль следует очень аккуратно и пользоваться для этого качественными проводами с зажимами;
- Следить за состоянием клемм АКБ, не допускать их сильного загрязнения и окисления;
- Периодически осматривать вентиляционные отверстия, при надобности их прочищать;
- Пользоваться подходящими по размерам клеммниками, чтобы они хорошо зажимали и облегали клеммы батареи.
Важно также соблюдать меры при обслуживании аккумулятора:
- Не пользоваться открытым огнем возле него;
- Зарядку выполнять в хорошо проветриваемых помещениях;
- Следить за процессом зарядки, чтобы не допустить длительное время его перезаряда;
- Периодически контролировать уровень электролита и восполнять его дистиллятом. Для этого на многих АКБ предусмотрены специальные метки;
- При зарядки АКБ частично откручивайте пробки, если не уверены, что вентиляционные отверстия не забиты.
Все эти нехитрые, но обязательные правила не только помогут избежать возможного взрыва батареи, но и продлят срок ее службы.
Взрыв аккумулятора
Время от времени в средства массовой информации извещают об отозванной партии смартфонов, которые загораются в руках и взрываются.
Иногда в интернете публикуют видео сгоревшего автомобиля, в котором произошел взрыв аккумулятора. Не так уж безобидны литиевые аккумуляторы. Взрыв любой АКБ приносит материальные, иногда человеческие жертвы.
Трагедию можно предупредить, зная о последствиях нарушения условий безопасной эксплуатации устройства.
Взрыв литий-ионного аккумулятора
Литий-ионный аккумулятор представляет электрохимическую ячейку, с несколькими опасными факторами:
- короткое замыкание между анодом и катодом из-за нарушений зазоров при сборке;
- нарушения электрохимической реакции при перезарядке аккумулятора или эксплуатации при низкой температуре и очень глубокий разряд;
- зарядка высоким током;
- случайные механические повреждения, приводящие к замыканию.
Первопричиной взрыва Li-Ion аккумулятора становится короткое замыкание, ведущее к нагреву внутри до 80-90 0. При этом защитный слой на анодной ленте разлагается с выделением легких газов – этана, метана, этилена. Взрывоопасная смесь без кислорода не активна.
Реакции внутри экзотермические, температура постепенно повышается до 200 0. В этот момент в реакцию вступают окислы металлов и литий на катоде, в виде дендритов. Реакция идет с выделением кислорода, происходит резкое повышение температуры и взрыв батареи.
Все этапы происходят быстрее, чем требуется времени на прочтение..
Производители знают о причинах взрывов аккумуляторных батарей и предусмотрели защиту от перезаряда и снижения напряжения на клеммах ниже допустимого. Предохранительный клапан и контроллер должны отключить устройство от системы питания, стравить газ. Но горючий газ, выходя в атмосферу, может дать факел.
Склонность к взрыву литиевых аккумуляторов вынудила авиаперевозчиков отказаться принимать в багаж вещи, где источником энергии являются литий-ионные аккумуляторы. Зачастую они представлены форм фактором 18650, пальчиковыми батареями
Опасность литиевых батарей отходит на второй план, компенсируется их большой емкостью и малым весом. Уже создан предохранитель на основе нанотехнологии, способный отключать элемент при нагревании до 70 0, после остывания контакт восстанавливается. Применение компонента повысит устойчивость аккумулятора к перезаряду и перегреву.
Взрыв аккумулятора телефона
Чем чаще используется устройство, тем больше его травмоопасность. Ничтожный процент брака при массовом потреблении в натуральном выражении — число внушительное.
Сейчас почти все имеют телефоны, смартфоны, планшеты и ноутбуки, в которых установлены литиевые аккумуляторы.
Даже если один из миллиона телефонных АКБ устроит взрыв, причинив тяжкие телесные повреждения пользователю – уже трагедия.
Серьезным поводом говорить об опасности смартфонов стала новая модель в 2016 году Samsung Galaxy Note 7. В результате продукция отозвана, купленные модели возвращены. Компания потерпела миллиардные убытки из-за взрывов литиевых аккумуляторов.
Последствия некачественных АКБ без устройств защиты, с браком в сборке приводят к аварии вначале эксплуатации аппарата. Но взрыв литионной батареи телефона может произойти в любой момент по причинам, с нарушением герметичности корпуса и условий эксплуатации:
- Нарушение правил эксплуатации – перезаряд, нагревание гаджета под прямыми солнечными лучами или около отопительной батареи.
- Механическое повреждение корпуса , резкий удар может привести к разгерметизации корпуса или короткому замыканию внутри батареи.
- Использование несоответствующих зарядных устройств или, подделок приведет к взрыву аппарата с плоским аккумулятором или 18650.
- Неплотная фиксация батареи в корпусе мобильного устройства.
При развившемся взрыве аккумулятора при зарядке, раскаленный электролит пускает язык пламени на 1,5 м в течение 10-15 секунд. Продукты горения могут вызвать отравление, вплоть до госпитализации.
Как избежать взрыва АКБ телефона? Не следует покупать очень дешевые мобильники от неизвестных производителей. В них могут стоять некачественные аккумуляторы, без контроллеров питания и термодатчиков.
Пользоваться родным ЗУ и не оставлять батарею на всю ночь без присмотра. Не заряжать аккумулятор у батареи, или спрятав под одеяло.
Собираясь приобрести гаджет, почитайте отзывы, проверьте рейтинг покупательского спроса.
Причины взрыва кислотных аккумуляторов
Свинцовый кислотный аккумулятор считается пожаробезопасным устройством, но иногда взрываются. Причиной является полное пренебрежение к требованиям эксплуатации.
В процессе электролиза внутри банки постоянно идут окислительно – восстановительные реакции. Одним из продуктов происходит образование воды. На катоде она диссоциируется на кислород и водород. Водород в свободном виде выделяется из банки через пробку, вода частично тоже. В этот момент в ячейке на катодах идут и паразитные химические реакции с выделением сероводорода.
Газы должны выделяться и отходить через пробки. Если лабиринты забиты, банки кипят при зарядке, внутри скапливается гремучая смесь, которая является причиной взрыва аккумулятора.
Признаком кипения банок в подкапотном пространстве автомобиля становится запах сероводорода (тухлые яйца), кислотный запах и белый налет на корпусе АКБ. Не создать опасную концентрацию поможет правильная работа генератора и регулятора напряжения.
Большое скопление газов и случайная искра могут привести к взрыву автомобильного аккумулятора.
Причины взрыва автомобильного аккумулятора
Опасность подстерегает владельца автомобильного аккумулятора при зарядке. Если не откручены пробки с обслуживаемой батареи перед подключением ЗУ, взрыв становится неотвратим. Другая причина взрыва – неправильно выставленное напряжение на ЗУ. Если идет интенсивное газовыделение при зарядке, это может привести в воспламенению смеси в воздухе мастерской. Поэтому требуется обеспечить хорошую вентиляцию. Воздушные каналы нельзя прикрывать утеплительным кожухом АКБ.
Если в банках мало электролита, во время зарядки объем взрывоопасной смеси может стать критическим, стать причиной взрыва батареи.
Поэтому следить за уровнем электролита нужно систематически, доливая дистиллированную воду.
Для предотвращения искрения, причины взрыва газовой смеси в подкапотном пространстве авто, необходимо чистить налет, окисление, плотно подтягивать контакты, чистить клеммы АКБ.
Причины взрыва необслуживаемого аккумулятора
Необслуживаемый аккумулятор неспособен интенсивно выделять газ через открытые пробки при зарядке. У него не должен снижаться уровень электролита в процессе эксплуатации.
Есть 2 типа необслуживаемых АКБ – обычный Ca/Ca и с клапанным регулированием, VRLA. Если батарея не является поддельной, имитирующей известные марки, аккумулятор не требует дополнительного обслуживания, но необходимо время от времени чистить газоотводный клапан.
Причиной взрыва аккумулятора могут стать неправильные действия при прикуривании. Если реле напряжения отказало, напряжение может создавать перезаряд, интенсивное кипение. При забитом воздушном клапане внутри скапливается взрывоопасная смесь.
Видео
Предлагаем ознакомиться с наглядным материалом, объясняющим, почему взрываются автомобильные аккумуляторы.
Почему взорвался автомобильный аккумулятор?
Нам прислал письмо один из наших читателей, который ломает голову над инцидентом, произошедшим в его доме. У него в гараже взорвался автомобильный аккумулятор, стоявший на подзарядке. Как такое может быть и что могло стать причиной взрыва, мы и попытались разобраться.
Итак, вот какое письмо к нам пришло:
«Я стараюсь избегать взрывов в своем доме и гараже. Да, я понимаю, что мир не идеален, и, конечно, гарантировать, что дома ничего не взорвется, не могу. Именно поэтому у многих дома периодически что-нибудь взрывается. Один из взрывов недавно произошел и в моем доме. Прошлой ночью в моем гараже в доме взорвался автомобильный аккумулятор.
Правда, это заметил не я, а мой ребенок, который и сообщил мне неприятную новость, что в моей мастерской в гараже что-то не так. Я сначала не обратил внимания, что там лепечет мой ребенок. Но затем я все-таки пошел проверить, испугавшись, что ребенок заходил без спроса в мастерскую, где мог пролить оставленную на столе открытую бутылку моторного масла.
Но в итоге вместо разлитого масла я увидел, что аккумулятор от моей машины разорвало. Мало того, в гараже я увидел много странных влажных черных пятен. Также по всему гаражу были разбросаны неровные кусочки черного пластика. Что же случилось? Я знаю, что иногда автомобильные аккумуляторы могут взрываться.
Обычно это происходит, когда при прикуривании другого автомобиля неправильно подключили высоковольтные провода или старый аккумулятор испытывает колоссальную нагрузку, когда пытается с помощью стартера запустить двигатель, который никак не хочет заводиться. Но тут аккумулятор просто стоял на подзарядке, как это делают многие, принося домой батарею, чтобы зарядить ее с помощью зарядного устройства. В итоге, судя по всему, мой аккумулятор и разорвало от зарядного устройства. Но как такое может быть? Да, взрыв, кстати, произошел где-то ночью, к счастью, когда рядом никого не было. Также батарея была чистая, не поврежденная, клеммы зарядного устройства были закреплены надежно. Что-то я не понимаю, что же произошло с аккумулятором на самом деле?».
Напомним, что внутри аккумуляторных батарей, как правило, находится решетка из свинцовых пластин, которые погружены в серную кислоту. Да, в аккумуляторе вашей машины используется именно серная кислота, которая смешана с дистиллированной водой, в результате чего получается электролит.
Но благодаря реакции свинцовых пластин с серной кислотой и появляется электричество. К сожалению, без добра нет и зла. Дело в том, что подобным продуктом этой химической реакции является образование газообразного водорода, который очень легко воспламеняется. В большинстве случае водород образуется при нагревании электролита или его закипании.
Любая маленькая искра может привести к сжиганию водорода, что, конечно, очень плохо. Если аккумулятор вашей машины уже старый и понес некоторые потери воды, свинцовые пластины внутри батареи могут подвергаться воздействию воздуха.
Когда ваш аккумулятор находится под высокой нагрузкой (автомобиль требует большое количество электричества), свинцовые пластины могут изгибаться, контактировать, образовывать электрическую дугу.
Из-за их взаимодействия друг с другом внутри аккумулятора может образоваться искра, которая в итоге и приведет к воспламенению водорода. Далее все классически – батарея взрывается.
Грязные клеммы также могут быть источником искр, так как из-за плохого соединения клеммы с аккумулятором могут появиться электрические дуги.
То же самое касается плохо закрепленных высоковольтных проводов, которые могут также образовывать искру, когда автомобиль, например, скачет на кочках.
Но наш читатель, который прислал вопрос, просто заряжал аккумулятор в гараже. То есть аккумулятор не был под нагрузкой, а, наоборот, стоял на зарядке.
Как же тогда произошел взрыв? Ну, во-первых, причиной взрыва могло стать зарядное устройство, в котором, например, могло выйти из строя реле, которое обычно защищает батарею от перезарядки. В итоге если реле сломалось, то аккумулятор мог просто перезарядиться.
В этом случае серная кислота, смешанная с дистиллированной водой, могла просто закипеть. При этом начинает выделяться большое количество водорода.
Обычно водород легко отводится из батареи с помощью специальной вентиляции, которая имеется в пробках аккумулятора.
К сожалению, если аккумулятор грязный или пыльный, то это приводит к тому, что эти вентиляционные отверстия просто забиваются, в результате чего водород, образующийся внутри батареи, не выводится наружу, с излишком скапливаясь внутри батареи.
Итак, нам известно, что батарея не была повреждена, была чистой, клеммы зарядного устройства были закреплены надежно, батарея не была старой, но и не была новой, а также не испытывала нагрузку, как это обычно бывает при запуске двигателя. Почему же тогда взорвался аккумулятор?
Вполне возможно, что, несмотря на то что аккумулятор внешне был достаточно чистым, вентиляционные отверстия в пробках аккумулятора были забиты, в результате чего водород, образующийся в батарее, не отводился должным образом. К сожалению, для этого достаточно даже когда забилось всего одно вентиляционное отверстие. Вот почему так важно протирать от грязи не только корпус батареи, но и верхнюю ее поверхность. Особенно пробки батареи.
Кроме того, вероятнее всего, аккумулятор либо слишком долго стоял на подзарядке, либо в зарядном устройстве вышло из строя реле, которое автоматически должно отключать заряд батареи, чтобы предотвратить перезаряд аккумулятора.
В итоге батарея получила перезаряд, в результате чего внутри нее образовалось слишком много водорода из-за перегрева серной кислоты.
Как мы уже сказали, взорваться водород может от малейшей искры. Но откуда в гараже может взяться искра рядом с аккумулятором, стоящим, никому не мешая, на подзарядке? Оказывается, водород может воспламениться и без видимой искры.
Например, если сильно перезарядить аккумулятор, то из него начнет выходить в окружающее пространство большое количество водорода, который смешается с другими веществами, находящимися в воздухе (например, наиболее вероятно, что водород в гараже может смешаться с окисью углерода).
В результате взаимодействия водорода с окисью углерода происходит резкое расширение химической смеси. При этой реакции выделяется большое количество тепла. Это, как правило, и приводит к взрыву внутри одной или нескольких банок аккумулятора.
Этот случай с нашим читателем – напоминание всем автолюбителям, что иногда в жизни могут происходить неожиданные вещи. В том числе и когда вы забираете из машины батарею, чтобы подзарядить ее дома или в гараже. И слава богу, что эта батарея не взорвалась, когда стояла в машине нашего читателя.
Также ему повезло, что рядом с батарей в гараже не стояло ничего ценного. Иначе сила взрыва, которая разбросала по всему гаражу осколки пластика и закипевший электролит, могла привести к непоправимому. Но еще большая удача, что рядом с батареей в момент взрыва никого не было. Особенно ребенка.
Вот почему вы должны относиться к аккумулятору своей машины не как к батарее своего смартфона. Мало того, что вы должны держать автомобильный аккумулятор в чистоте, но и поддерживать его зарядку на оптимальном уровне. В случае необходимости вы должны подзаряжать батарею с помощью зарядного устройства, не снимая его с машины или забирая батарею домой или в гараж.
Также вы должны следить за уровнем электролита в аккумуляторе и при необходимости подливать в него дистиллированную воду до минимального уровня. Обратите внимание, что после подзарядки батареи не рекомендуем вам проверять уровень электролита в течение нескольких часов, поскольку во время зарядки уровень электролита в аккумуляторе повышается.
Ну и, конечно, следите за состоянием вентиляционных отверстий в пробках батареи, которые не должны быть забиты грязью, пылью или листьями. Помните, что они выполняют в батарее очень важную роль, выводя с нее водород.
Также следите за состоянием клемм аккумулятора, которые могут стать источником искр.
Так что будьте осторожны с автомобильными аккумуляторами! Батареям нельзя доверять!
Взрыв аккумулятора — почему взрываются аккумуляторы
Главная › Устройство ›
Большинство водителей считают, что аккумулятор в автомобиле, вещь безопасная. Однако, взрыв аккумулятора происходит довольно часто. Это связано с неправильной эксплуатацией батареи. Это изделие также требует правильного обслуживания и ухода.
Почему батареи взрываются
Важнейшей причиной взрыва аккумуляторной батареи считается скопление горючих газов, которые воспламеняются при возникновении конкретных условий.
Газы начинают выделяться после полного расхода сульфата свинца, образовавшегося во время разряда. Другими словами, после восстановления заряда, вода начинает разлагаться.
Следовательно, если взорвался аккумулятор, значит, происходил сильный перезаряд АКБ.
Причиной перезаряда считается несколько факторов:
• Высокое напряжение заряда. • Длительная зарядка.
• Неправильное функционирование генератора.
Если для заряда используется автоматическое зарядное устройство, взрыв аккумулятора автомобиля невозможен, так как после полной зарядки устройство отключиться, подача напряжения прекратиться.
Самым распространенным случаем, отчего может взорваться аккумулятор, считается нарушение работы генератора. Он обязан подавать напряжение 14,2 вольта. Если это значение выше, внутри аккумулятора начинается кипение электролита, как следствие, происходит взрыв.
Забитые отверстия для отвода газов
Иногда возникает скопление водорода внутри батареи. В этом случае аккумулятор взрывается от любой пробежавшей искры. А может ли взорваться аккумулятор без нее? Причиной может стать забитая пробка. Окись углерода вступает в соединение с накопившимся водородом. Происходящая реакция выделяет много тепловой энергии. В результате, непосредственно внутри батареи разрывается две — три банки.
Если автомобиль не заводится, неопытный водитель гоняет стартер, пока тот не сгорит. Заметим, что стартер постоянно подает огромный ток.
Аккумулятору приходится отдавать большую величину стартерного тока. В это время происходит закипание электролита, поднимается температура. В результате выделяется большой объем сероводорода.
Как следствие, взорвался аккумулятор в автомобиле, придется покупать новый.
Неисправный генератор
Вращение коленчатого вала в автомобиле происходит с разными оборотами, поэтому генератор подает различное напряжение. Превышение 14,1 вольта становится причиной начала электролиза воды. При постоянном завышении напряжения, образование газов происходит намного интенсивнее. Поэтому взорванный АКБ в автомобиле, это следствие работы неисправного электрооборудования.
Понижение уровня электролита
Опытные водители отлично знают, что АКБ требует повышенного внимания. Требуется регулярно следить, чтобы уровень электролита постоянно находился в норме. Если недоливать дистиллированную воду, происходит усиление реакции газообразования. Банки опустошаются, в освободившихся местах скапливаются газы.
При заниженном уровне электролита, увеличивается риск, взрыва батареи. Электролит должен полностью закрывать свинцовые пластины. Современные аккумуляторы оборудованы специальными метками, по которым определяется уровень электролита.
Важно! Категорически запрещается доливать электролит. Разрешается использовать только дистиллированную воду. Долив можно проводить после зарядки, подождав три часа.
Чехол аккумулятора
Одним из важных факторов риска считается чехол, которым автомобилисты часто накрывают батарею. Он предохраняет от попадания грязи, является отличным утеплителем. Однако такая полезная вещь может стать причиной взрыва. Если чехол наглухо закроет газоотводящие отверстия, начнет скапливаться газ, который станет причиной взорванного АКБ.
Искра
Аккумуляторные батареи взрываются по различным причинам. Но чаще всего, это происходит от любой проскочившей искры, возникшей в электрических контактах.
Если плохо закрепить клеммы, будет недостаточным контакт с выводами батареи, обязательно пробежит искра. Ее появление может быть связано с окислением клемм, большим загрязнением, ненадежным соединением.
Перечисленные факторы нарушают контакт, начинается искрение, батарея взрывается.
Как избежать взрыва аккумулятора
Что делать, если взорвался аккумулятор в автомобиле, что необходимо предпринять? Ответ достаточно прост, всегда занимайтесь профилактикой узлов, а также агрегатов и важнейших механизмов автомобиля чтобы такого не произошло.
- Напряжение заряда, которое генератор подает на аккумулятор, должно не превышать 14,7 вольта. Если оно будет больше, батарея начнет кипеть, сильно нагреется, возможен сильный взрыв.
- Разряженную батарею нельзя хранить в холодном помещении. Пластины очень быстро станут негодными, так как плотность электролита при сильном морозе резко снижается. Внутри аккумулятора начинается процесс кристаллизации воды.
- Батарею нужно постоянно держать в чистоте. Ее необходимо регулярно протирать чистой тряпкой, удалять пыль, тщательно смывать следы электролита.
- Обязательно следите за вентиляционными отверстиями. Они должны постоянно быть открытыми и чистыми.
- Регулярно проверяйте уровень электролита. Если его меньше нормы, добавляйте дистиллированную воду.
- Чтобы на клеммах не возникало окисления, их лучше всего смазать литолом. Можно также использовать технический вазелин, подойдет солидол.
- Электропроводка машины должна находиться в исправном состоянии, контакты тщательно зачищены и плотно закреплены. Детали, пришедшие в негодность, необходимо заменить.
- Окислившиеся контакты нужно тщательно зачистить, особенно это касается токовыводящих клемм аккумулятора.
Важно! Любая возникшая искра рядом с АКБ, может быть причиной взрыва.
- Чехол, надетый на батарею, должен иметь прорези, чтобы оставить открытыми газоотводящие отверстия.
- АКБ должна содержаться в чистоте. В особенности это касается отверстий, через которые выходят выделяющиеся газы.
- Рядом с батареей не допускается никакого искрения, запрещается прикуривать и чиркать спичкой. Проверку уровня электролита требуется выполнять стеклянной трубочкой. Категорически запрещается подсвечивать банки зажигалкой.
- Требуется постоянно поддерживать нормальный уровень электролита. При необходимости выполнять доливку дистиллированной водой.
Заключение
Профилактические меры помогут продлить срок эксплуатации АКБ. Соблюдение простых правил ухода за батареей, навсегда исключит ее взрыв.
Видео про взрыв аккумулятора.
Почему взрывается аккумулятор на автомобиле и как его предотвратить? Ссылка на основную публикацию
Почему взрываются аккумуляторы в машине?
Спровоцировать взрыв автомобильного аккумулятора может несоблюдение условий зарядки и отсутствие должного обслуживания батареи. Какие АКБ могут взорваться под капотом, при зарядке, и как уберечь себя от подобной ситуации?
Аккумуляторная батарея используется в качестве источника электропитания стартера, системы зажигания, питания двигателя и прочих вспомогательных систем автомобиля.
Основы химических реакций внутри АКБ
Автомобильная аккумуляторная батарея состоит из корпуса, который разделен на 6 изолированных секций (банки). Каждая ячейка состоит из набора отрицательных и положительных пластин. Пластины отделены сепараторами, погруженными в раствор серной кислоты и дистиллированной воды, называемый электролитом.
При разряде аккумулятора активная масса положительных и отрицательных пластин взаимодействует с электролитом. В результате химической реакции образуется сульфат свинца, оседающий на поверхности пластин и вода.
Плотность электролита при этом уменьшается. При зарядке АКБ от внешнего источника в результате обратной химической реакции образовывается кислота, на отрицательных электродах восстанавливается чистый свинец, а на положительных – диоксид свинца.
Плотность раствора при этом повышается.
Физико-химические предпосылки для взрыва
При зарядке свинцово-кислотного аккумулятора на молекулярном уровне вода разлагается на водород и кислород. Часть газов оседает на поверхности положительных пластин.
Вторая часть представляет собой гремучую смесь, скапливающуюся под крышкой корпуса АКБ. Смесь крайне взрывоопасна, а поэтому даже малейшей искры достаточно для ее поджога.
Такие искры могут возникать между пластинами с положительным и отрицательным потенциалом, а также в местах их последовательного соединения.
Чтобы взорвался аккумулятор автомобиля, в цепочку должны сложиться сразу несколько из негативных факторов:
- снижение уровня электролита в банках;
- продолжительный перезаряд батареи;
- забитый перепускной клапан, который в необслуживаемых аккумуляторах предназначен для аварийного сброса скопившегося взрывоопасного газа;
- несвоевременное обслуживание аккумуляторной батареи;
- продолжительная высокая нагрузка на АКБ, сменяющаяся зарядом большим током. Если вы безуспешно пытались запустить холодный двигатель, а после под капотом взорвался аккумулятор при прикуривании, вероятнее всего, действия развивались как раз по такому сценарию.
Человеческий фактор
В печальной статистике чаще всего значится взрывы аккумуляторов при зарядке от внешнего устройства. Возможные причины:
- слишком высокий ток заряда АКБ;
- продолжительный заряд большим током с закрученными крышками. Пробки предназначены для контроля уровня и плотности электролита и для выхода газа при плановом обслуживании аккумулятора. При зарядке для предотвращения риска взрыва производители рекомендуют выкручивать пробки;
- перезаряд батареи. Если зарядное устройство не имеет функции автоматической зарядки, необходимо следить за уровнем потребления тока и общим временем зарядки. Больше всего риск взрыва при использовании старых зарядных устройств, в которых невозможно адекватно настроить уровень напряжения и силу тока.
Простые правила зарядки АКБ
- Перед зарядкой открутите пробки.
- Установите силу тока, равную 1/10 емкости аккумулятора. К примеру, для АКБ с емкостью 72 а/ч. зарядка током 7,5-8 А будет наиболее безопасной и щадящей в плане сохранения батареи.
- Не оставляйте надолго заряженный аккумулятор подключенным к зарядному устройству (особенно, при ускоренной зарядке, когда принудительно выставлена большая сила тока).
Помните о том, что при длительном заряде через пробки выходит взрывоопасный газ.
Поджечь его может как поднесенная вплотную сигарета, так и искра, возникающая при снятии/одевании крабов зарядного устройства.
Взорвался аккумулятор в машине
Как и в предыдущем случае, взрыв АКБ происходит из-за совокупности форм-факторов, среди которых можно выделить следующие:
- слишком высокое напряжение бортовой сети. Причина в неисправном реле-регуляторе напряжения. Так называемая «шоколадка» в конструкции генератора дозирует подачу напряжения на обмотку возбуждения статора. Таким образом, напряжение зарядки поддерживается на заданном диапазоне, вне зависимости от количества включенных потребителей;
Система бортовой самодиагностики современных авто способна отреагировать на неадекватную работу генератора сигнальной лампой на приборной панели. На авто с отсутствующей функцией лампочка «АКБ» в случае перезаряда не загорается.
- низкий уровень электролита;
- утепление аккумулятора;
- неисправность клапана сброса газов;
- резкая повышенная нагрузка на батарею.
Какие последствия от взрыва аккумуляторной батареи?
Если взорвался аккумулятор под капотом, когда автомобиль был в движении, в салоне вы услышите лишь небольшой хлопок. При этом в качестве источника поджога может выступить как искра внутри корпуса АКБ, так и внешний источник пламени.
Выходящие через негерметичную пробку газы способна поджечь даже искра от статического электричества, не говоря уже о той, которая возникает при подключении аккумулятора к бортовой сети авто или при подключении проводов для прикуривания автомобиля.
Если взрыв произошел при запуске машины или в движении, для авто самые печальные последствия, скорее всего, ограничатся риском повреждения ЛКП. Электролит крайне ядовит к лакокрасочным материалам, поэтому если в ближайшее время не удалить его остатки с кузова, краска вспучится, оголив кузов влаге и реагентам.
Видео: Может ли взорваться аккумулятор автомобиля? Просто о сложном
Как обезопасить себя и автомобиль?
- Следите за количеством электролитической жидкости в АКБ. Большинство малосурмянистых батарей подвержены выкипанию воды из электролита. Поэтому производители делают их обслуживаемыми. Открутив пробки, вы можете визуально оценить уровень, который на 10-12 мм должен быть выше пластин.
- Очищайте клеммы и область вокруг них от грязи. Плотный грязевой слой в условиях повышенной влажности может привести к саморазряду и ускоренному выкипанию воды из электролита.
- Следите за креплением корпуса к площадке. Возникающая в движении вибрация – один из основных факторов преждевременного выхода батареи из строя. Это может стать и причиной нарушения контактов внутри АКБ.
- Периодически проверяйте уровень напряжения в бортовой сети автомобиля. Для этого подойдет простейший мультиметр. Исправный генератор на холостых оборотах должен выдавать заряд в диапазоне 13,8-14,6 В. При одновременном включении нескольких мощных потребителей уровень зарядки не должен снижаться ниже 13,7 В.
- При наличии пробок не поленитесь проверить уровень электролита даже в новом аккумуляторе. Электролит в корпус заливается роботами, а поэтому при сбоях в калибровке возможен перелив или недолив. Особенно это касается аккумуляторов из бюджетного сегмента.
Загрузка…
Безопасность. Причины взрыва аккумуляторов — MUTLU BATTERY на DRIVE2
Аккумулятор — неотъемлемая часть каждого автомобиля и мотоцикла. Однако несмотря на столь масштабное и повседневное использование нужно помнить о соблюдении мер безопасности. При нарушении правил эксплуатации аккумуляторные батареи даже могут взорваться.
Почему важно соблюдать предосторожностьСамый распространенный вид автомобильных АКБ — свинцово-кислотный.
Конструкция их корпусов такова, что внутри располагаются отсеки, заполненные электролитом, то есть серной кислотой, смешанной с дистиллированной водой.
Как вы знаете, серная кислота относится к веществам повышенной опасности. В ходе зарядки аккумуляторов, как и при их работе, в них постоянно происходят химические процессы.
Блокировка отверстийВода, которая входит в состав электролитной смеси, распадается на два элемента — водород и кислород. Они, в свою очередь, по вентиляционным отверстиям в корпусе батареи попадают в окружающую среду. Однако, если они забиты, то элементы вступают в реакцию друг с другом, что неизбежно ведет к взрыву внутри батареи.
Опасная искраДаже если вы уверены, что газы беспрепятственно выходят наружу, все еще необходимо соблюдать осторожность. Даже при случайном возникновении искры и тем более наличии открытого пламени (к примеру, от сигареты и пр.), водород загорится, а следом последует взрыв, масштабы и последствия которого прямо пропорциональны объему накопившегося газа.
Искра может проскочить, даже если плохо закреплены клеммы, и контакт с выводами батареи окажется недостаточным. Кроме ненадежного соединения, на появление искры влияет окисление клемм и загрязнение, вследствие чего нарушается контакт и начинается искрение.Во избежание взрыва батареи также нельзя отсоединять провода при включенных потребителях энергии (чтобы не допустить искрения).
Нарушения в работе генератораСамой частой причиной, ведущей к взрыву АКБ, является неисправность генератора. Если уровень напряжения будет постоянно меняться или сильно превышать максимально допустимые значения в районе 14 вольт, то электролит закипит. Процесс образования газов пойдет интенсивнее, а за этим последует и взрыв.
Пониженный уровень электролитаВ случае неисправности генератора и постоянного завышения напряжения (что говорит о сбоях в работе регулятора напряжения) последствия могут оказаться и не сиюминутными, а иметь накопительный характер.
Когда неполадки своевременно не замечены и не устранены, процесс преобразования воды идет намного интенсивнее. Если вы не будете регулярно следить за уровнем электролита или доливать при необходимости дистиллированную воду, произойдет ускорение процесса газообразования.
Получается, что одновременно резко снижается уровень электролита, но освободившееся пространство буквально забивается до отказа газами.
За определенное время (в зависимости от интенсивности эксплуатации) уровень электролита может опуститься значительно ниже полюсных мостиков и даже верхних кромок электродов.
Важно помнить, что при снижении уровня электролита риск взрыва батареи действительно велик. Свинцовые пластины должны быть полностью закрыты электролитом. Обратите внимание, что на большинстве аккумуляторов имеются особые метки, по которым можно определить уровень электролита.
Чехол / Утепление аккумулятораОдной из причин, приводящих к скоплению опасного газа, является чехол для АКБ (используемый, например, с целью предохранить ее от загрязнения) или ее утепление. Такая, на первый взгляд, полезная вещь вполне может привести к взрыву. Когда чехол наглухо закрывает газоотводящие отверстия, газ начинает скапливаться, что, как мы уже выяснили, очень опасно.
Как вы видите, причины взрывов аккумуляторов заключаются либо в сбоях в работе электрооборудования, либо в нарушении условий эксплуатации, техники безопасности и процедуры обслуживания самих аккумуляторов.
Очередной взорвавшийся электросамокат: как обезопасить себя?
В Санкт-Петербурге на этой неделе из-за взрыва аккумулятора сгорела квартира. В результате сильно пострадали два человека и погибла собака. И это не первый случай. Эксперты признают: проблема есть, но, по их словам, внимание к ней избыточно из-за высокого интереса к самим электросамокатам
Фото: depositphotos.comСанкт-Петербург, квартира на 11-м этаже. Молодые люди, арендовавшие жилье, оставили самокат заряжаться на ночь. Аккумулятор взорвался. Как пишет «Комсомольская правда», молодой человек, живший в этой квартире, в итоге попал в реанимацию с многочисленными ожогами, травмы также получила его подруга, а их домашнего питомца чихуахуа спасти не удалось.
В марте в результате пожара в пятиэтажке в Сочи погибли 43-летний мужчина и его 13-летний сын. По одной из версий, причиной возгорания мог стать взрыв батареи электросамоката.
В СМИ попадали и другие похожие сообщения. Но организатор движения городских самокатов Let’s Kick Александр Нилов задается вопросом: а как часто журналисты на всю страну рассказывают о пожарах из-за неисправного чайника или невыключенного утюга? Аккумуляторы самокатов могут взрываться, но интерес к теме вызван всеобщим вниманием к электросамокатам как таковым, уверен Александр Нилов.
Александр Нилов организатор движения городских самокатов Let’s Kick
Однако если уж взорвался электросамокат, то проблемы, как правило, возникают серьезные: мгновенно выделяется очень много энергии и ядовитого дыма и потушить такой пожар быстро своими силами очень сложно, признает Александр Нилов — и дает несколько советов владельцам таких аппаратов. В Петербурге жильцы сгоревшей квартиры заряжали самокат в коридоре, и это первое, чего не стоит делать, так как в данном случае разгоревшийся пожар моментально перекрыл выход из дома — а квартира на 11-м этаже. Также при покупке электросамоката эксперты рекомендуют не экономить и не покупать самые дешевые китайские гаджеты неизвестного происхождения. Рекомендациями на тему с Business FM поделился также менеджер по продажам компании Mr Samokat Михаил.
Михаил менеджер по продажам компании Mr Samokat
Кроме того, эксперты рекомендуют не оставлять самокаты заряжаться на всю ночь, внимательно читать инструкцию к гаджету и не верить на слово продавцам, которые могут утверждать, например, что на самокат установлена гидроизоляция и на нем смело можно ездить по лужам и под дождем. На практике это может оказаться не так. Еще один совет — регулярно проходить ТО на этих средствах передвижения, ведь аккумулятор можно повредить механически, зацепив им какой-нибудь бордюр.
Добавить BFM.ru в ваши источники новостей?
В моем доме взорвался автомобильный аккумулятор, и я не совсем уверен, почему
В общем, я стараюсь избегать домашних взрывов, когда могу. Я имею в виду, что никто не совершенен, и, конечно же, или взрыва могут проскользнуть сквозь щели, верно? Конечно будут. Как взрыв, который должен был случиться прошлой ночью, с автомобильным аккумулятором, который я хранил в своем подвальном офисе / мастерской / берлоге.
Я даже не заметил, что что-то произошло, пока мой ребенок, находившийся вместе со мной в моем офисе, не заметил то, что, по его мнению, было разливом масла в секции мастерской.Не припоминая, чтобы пролили масло, я подошел посмотреть, не повалили ли кошки что-нибудь, пытаясь истязать одну из полевок, которых они принесли в дом, но это не тот случай.
Мало того, что было много странных мокрых черных пятен, повсюду были еще и куски черного пластика с зазубринами. Я пошел по следу мусора до маленьких ступенек из шлакоблоков, где я заряжал автомобильный аккумулятор, который оказался источником взрыва.
Взрыв, должно быть, произошел где-то ночью, к счастью, когда никого не было рядом.Я не понимаю, почему это произошло именно .
G / O Media может получить комиссию
Я знаю, что автомобильные аккумуляторы иногда могут взорваться; Обычно это происходит, когда батарея устарела и на нее подскакивают, или когда она используется для прыжка с другой машины, или когда запускается неохотный двигатель, или когда вы испытываете какое-то напряжение. Внутри батареи находится сетка из свинцовых пластин, пропитанных серной кислотой, и в результате реакции между ними вырабатывается электричество.
Побочным продуктом этой реакции является газообразный водород, который легко воспламеняется.Любая маленькая искра может вызвать возгорание водорода, что, конечно, плохо. Если ваша батарея уже старая и испытала некоторую внутреннюю потерю воды, свинцовые пластины могут подвергнуться воздействию воздуха в батарее, а если батарея находится в большой нагрузке, пластины могут изгибаться, вступать в контакт, образовывать дугу и искры, что может зажечь водород, и бум, аккумулятор взорвется.
Грязные клеммы также могут быть источником искр, поскольку они вызывают плохие соединения и электрические дуги. То же самое можно сказать о прикосновении к кабелям при прыжке с машины или о любых других вещах.
Но я этого не делал; клеммы были чистыми, а аккумулятор был на постоянном зарядном устройстве, как и в течение нескольких недель. Люди оставляют батареи на зарядных устройствах на несколько месяцев — вот для чего они нужны: чтобы поддерживать достаточно заряженный аккумулятор, чтобы не потерять слишком большое напряжение.
Итак, я не понимаю — батарея не была новой, но она была не , а старой, у нее были чистые клеммы, без нагрузки и просто зарядное устройство, пускающее в нее электроны. Так почему он взорвался?
Я не уверен, но я займусь этим.Однако прямо сейчас я хочу передать напоминание о том, что иногда могут происходить неожиданные вещи. Мне повезло, что батареи не было ни в машине, ни рядом с чем-нибудь ценным.
Но если у вас есть аккумулятор в машине или у вас есть постоянная зарядка, возможно, уделите немного времени, чтобы проверить его — чисты ли вентиляционные отверстия аккумулятора, если таковые имеются, чисты ли клеммы, есть ли источники искр вокруг?
Осторожно, друзья! Этим батареям нельзя доверять!
батарей — Возможные причины взрыва батарейки AAA
Судя по предоставленной информации, это похоже на неисправную батарею или очень сильную утечку тока из оборудования — либо и то, и другое.
Обновление 1: Моя предварительная оценка остается в силе после того, как я увидела самую впечатляющую фотографию. Это было бы крайне необычно. Кажется, было задействовано большое количество энергии. Если было 3 или более батареи последовательно (были ли они?) И одна была перевернута, это может произойти, так как ток будет проходить через нее в обратном направлении.
Это настоятельно указывает на плохую батарею — возможно, поддельную.
Обновление 2:
Теперь мы знаем, что есть две батареи.
Это меньше 3-х минимумов, необходимых для прохождения тока через одну батарею, поэтому режим обратного разряда маловероятен.
это все еще возможно с одной хорошо заряженной батареей и одной полностью разряженной.
Хорошая батарея может эффективно заряжать разряженную батарею с обратной полярностью.
Маловероятно, но в этом случае возможно.
Поддельная батарея все еще кажется возможной.
Предварительный материал:
ИК-пульт дистанционного управления импульсными ИК-светодиодами с короткими импульсами очень высокого тока — возможно, ампер или более.Большинство батарей либо должны обеспечивать это, либо просто не могут этого сделать. Такая нагрузка МОЖЕТ повлиять на очень плохой или неисправный аккумулятор.
Если по какой-либо причине ИК-контроль остался включенным, то может возникнуть постоянный высокий ток. Если это произойдет, вероятно, погаснет ИК-светодиод. Если ваш пульт по-прежнему работает от новой батареи, то, вероятно, это НЕ то, что произошло.
ЧРЕЗВЫЧАЙНО, что элемент AAA «взрывается» при использовании. Вы должны сказать, щелочная это была, или NimH, или ??? тип ячейки.
Некоторые приборы позволяют заряжать аккумулятор внутри оборудования. Если не перезаряжаемый аккумулятор заряжен, он МОЖЕТ взорваться. Это бывает редко, и маловероятно, что ваш пульт позволял зарядку.
Аспекты, которые стоит учитывать в подобных ситуациях:
Это только предложения — обязательно неполный список.
Что за батарейка — Щелочная, NimH, прочее?
Способность передавать большой ток может увеличить шансы на «энергетическую» реакцию.
Сколько батареек АА в пульте?
Три батареи необходимы последовательно для реверсирования одной батареи, чтобы вызвать значительный обратный ток, когда все батареи в хорошем состоянии. (т.е. одна «прямая» батарея противостоит перевернутой батарее, а оставшаяся «прямая» батарея обеспечивает прямой ток.
ИК пульт предположительно? ИК-пульты дистанционного управления часто подают импульс на светодиоды с очень высокими пиковыми уровнями тока — намного выше, чем в большинстве портативных устройств. Марка батареи?
Возраст батареи (время использования)
Перезарядили
Заряжался ли неперезаряжаемый аккумулятор? Может «вызвать проблемы».
Опасности взрыва автомобильного аккумулятора
Автомобильные электрические системы не слишком сложны, если посмотреть на общую картину, и многие технологии, которые мы используем сегодня, — от генераторов переменного тока до свинцово-кислотных аккумуляторов — существуют уже давно, но все еще есть много люди, которые косо смотрят на относительно простую задачу, такую как подключение соединительных кабелей, возможно, потому, что они слышали, что неправильное выполнение может привести к большому ущербу или даже к взрыву батареи.И хотя вы обнаружите, что множество странных мифов и слухов об автомобильных технологиях — это всего лишь необоснованные мифы и слухи — опасности, связанные с подключением соединительных кабелей или зарядного устройства, неправильно может нанести серьезный ущерб, или даже привести к взрыву аккумулятора. Хорошая новость заключается в том, что если вы потратите время, чтобы понять , почему автомобильный аккумулятор может взорваться, и примете несколько основных мер предосторожности, это не проблема, о которой вам когда-либо придется беспокоиться.
Безопасное подключение перемычек или зарядного устройства
Существует несколько общих практических правил, которые могут помочь вам безопасно подключать соединительные кабели, но есть также ряд особых случаев, которые отменяют эти правила.Поэтому, прежде чем использовать свой автомобиль, чтобы обеспечить толчок, принять прыжок от кого-то еще или подключить зарядное устройство к своей батарее, первое, что вам нужно сделать, это проверить руководство пользователя, чтобы убедиться, что в вашем автомобиле нет подключения для обозначения. Очки , другие , чем ваша батарея. Если в вашей машине есть аккумулятор, который закопан в каком-то странном месте, например, в колесной арке или багажнике, то есть большая вероятность, что вы должны использовать соединительный блок или какой-либо другой вид удаленного подключения.
Дж.Рональд Ли / Момент / Getty ImagesНезависимо от рассматриваемых транспортных средств, основная идея безопасного подключения соединительных кабелей состоит в том, чтобы подключить электрическую систему транспортного средства-донора, имеющего исправную батарею, к электрической системе транспортного средства с разряженной батареей. Положительный должен быть подключен к положительному, а отрицательный — к отрицательному, так как обратное соединение может повредить оба автомобиля и создать потенциально опасные искры, но об этом позже.
Лучшая процедура безопасного подключения перемычек
Убедитесь, что ключи обоих автомобилей находятся в положении Off .
Подключите одну перемычку к положительной (+) клемме донорской аккумуляторной батареи.
Подключите тот же кабель к положительной (+) клемме разряженного аккумулятора.
Другой соединительный кабель подсоедините к отрицательной (-) клемме донорской аккумуляторной батареи.
Подключите другой конец этого кабеля к оголенному металлу на двигателе или раме автомобиля с разряженным аккумулятором.
Подключение зарядного устройства выполняется примерно так же, за исключением того, что вместо донорской батареи вы используете зарядное устройство.Положительный кабель зарядного устройства должен быть подключен к положительному (+) полюсу аккумулятора, после чего отрицательный кабель зарядного устройства должен быть подключен к оголенному металлу на двигателе или раме автомобиля.
Есть некоторые исключения, когда положительный полюс — это земля, но в большинстве автомобильных электрических систем отрицательный полюс — это земля. Вот почему вы можете подключить зарядное устройство или соединительный кабель к оголенному металлу на раме или двигателе транспортного средства с разряженной батареей, и ток течет в батарею. Конечно, технически можно подключить напрямую к минусу батареи, и в некоторых случаях это может быть даже проще.Итак, если это возможно, и это, по сути, то же самое, что и подключение к другому заземлению, зачем беспокоиться? Потому что вы не хотите, чтобы ваша батарея взорвалась.
Наука о взрыве автомобильных аккумуляторов
Автомобильные аккумуляторы называют «свинцово-кислотными», потому что в них используются свинцовые пластины, погруженные в серную кислоту, для хранения и выделения электроэнергии. На самом деле эта технология существует с 18 века, и она не очень эффективна ни с точки зрения отношения энергии к весу, ни с точки зрения количества энергии к объему.Тем не менее, они обладают отличным соотношением мощности к массе, что по сути означает лишь то, что они способны обеспечивать высокий уровень потребляемого тока, необходимый для автомобильных стартеров.
Обратной стороной свинцово-кислотных аккумуляторов, помимо того факта, что они не являются чрезвычайно эффективным способом хранения энергии, является то, что они состоят из довольно опасных материалов, и эти опасные материалы могут взаимодействовать опасным образом. Присутствие свинца является основной причиной того, что автомобильные аккумуляторы необходимо аккуратно и надлежащим образом утилизировать, а присутствие серной кислоты является причиной того, что вы должны проявлять осторожность при обращении с ними, если вы не хотите, чтобы на вашей одежде были дыры или химические ожоги на коже. .
Конечно, опасность, которая нас особенно беспокоит, — это внезапный и катастрофический взрыв, и источником этой конкретной опасности является взаимодействие между свинцом и серной кислотой в батарее. Как в процессе разряда, так и во время зарядки выделяется небольшое количество газообразного водорода, и водород легко воспламеняется. Поэтому, когда аккумулятор разряжен до такой степени, что он больше не может питать стартер, всегда есть вероятность, что некоторое количество газообразного водорода все еще остается внутри аккумулятора или вытекает из аккумулятора, просто ожидая источника воспламенения.То же самое и с батареей, которая только что была заряжена, так как зарядка — и особенно перезарядка — высоким напряжением приводит к образованию как кислорода, так и водорода.
Предотвращение взрыва автомобильного аккумулятора
Есть два основных источника возгорания, о которых вам нужно беспокоиться, и их обоих можно избежать с помощью осторожной зарядки, прыжков и технического обслуживания. Первым источником возгорания является искра, возникающая при подключении или отключении перемычки или зарядного кабеля.Вот почему так важно подключать к двигателю или раме неизолированный металл, а не к аккумулятору. Если вы подсоедините отрицательный соединительный кабель к самой батарее, оставшийся водород может воспламениться возникшей искрой. Вот почему рекомендуется дождаться включения или подключения зарядного устройства до тех пор, пока оно не будет подключено.
Другой тип взрыва автомобильного аккумулятора по-прежнему связан с газообразным водородом, но источником воспламенения является внутри аккумулятора. Проблема в том, что если за аккумулятором не ухаживать должным образом, а уровень электролита может упасть, свинцовые пластины подвергаются воздействию кислорода и могут деформироваться.Это может привести к изгибу пластин и их касанию во время чрезмерного потребления тока, возникающего всякий раз, когда вы запускаете стартер, что может привести к искре внутри аккумулятора. Это, в свою очередь, может воспламенить любой водород, присутствующий в элементе, что приведет к взрыву батареи.
А как насчет герметичных автомобильных аккумуляторов?
Есть два основных типа герметичных автомобильных аккумуляторов: традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы, которые просто не обслуживаются, и аккумуляторы VRLA (свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием), которые на самом деле не нуждаются в обслуживании.В случае батарей VRLA электролит содержится в насыщенном стеклянном мате или гелеобразном, поэтому испарение на самом деле не проблема, и действительно нет необходимости когда-либо добавлять электролит, и это мало или совсем не опасно для пластин. когда-либо подвергаясь воздействию воздуха. Однако герметичные батареи, в которых используется жидкий электролит, могут вызвать проблемы в будущем.
Если у вас есть батарея VRLA, будь то абсорбирующий стекломат или гелевый элемент, то вероятность того, что батарея когда-либо взорвется, чрезвычайно мала.Тем не менее, все же рекомендуется следовать передовым методам быстрого старта и зарядки, чтобы не избавиться от этой привычки. Однако обслуживание этих аккумуляторов на самом деле невозможно, поэтому вам не нужно беспокоиться о регулярной проверке заряда или уровня электролита.
Следует проявлять особую осторожность с герметичными и необслуживаемыми батареями, не относящимися к VRLA, поскольку со временем будет иметь место как минимум или уровень испарения, и ситуация только ухудшится, если позволить батарее многократно полностью разрядиться. или перегружены высоким напряжением.Поэтому, хотя при запуске от внешнего источника или зарядке батареи любой рекомендуется проявлять осторожность, лучше — проявлять особую осторожность при работе со старыми, разряженными или недавно заряженными батареями, не герметизированными по стандарту VRLA.
Спасибо, что сообщили нам!
Расскажите, почему!
Другой Недостаточно подробностей Сложно понятьПрограмма FACE: отчет о болезни в Калифорнии 07CA004 | NIOSH
Отчет о болезни в Калифорнии: 07CA004
Сводка
68-летний мастер по ремонту лодок скончался от ожогов, полученных им в результате пожара, вызванного взрывом батареи.Пострадавший подключал зарядное устройство к аккумулятору, когда аккумулятор взорвался. В результате взрыва возник пожар, охвативший лодку и пострадавшего. На пострадавшем не было одежды или защитной одежды, подходящих для выполняемой работы. Пострадавший был в магазине один во время инцидента. У компании не было задокументированных программ безопасности или программ обучения, которым могли бы следовать сотрудники. Следователь CA / FACE определил, что для предотвращения подобных случаев в будущем работодатели должны:
- Убедитесь, что сотрудники соблюдают задокументированные инструкции по зарядке аккумуляторов.
- Убедитесь, что одежда и защитная одежда сотрудников соответствуют выполняемой работе.
- Создать и поддерживать Программу профилактики травм и заболеваний (IIPP).
- Создавать и поддерживать программы обучения и тестирования, которые подтверждают и документируют достижения сотрудником навыков.
Введение
25 мая 2007 г., примерно в 7:00 утра 68-летний мастер по ремонту лодок скончался от ожогов, полученных им в результате взрыва батареи и пожара.Следователь CA / FACE узнал об этом инциденте 29 мая 2007 г. по факсу из районного офиса Санта-Ана Отдела безопасности и гигиены труда (Cal / OSHA). Контакт с работодателем жертвы был установлен 4 июня 2007 года. 7 июня 2007 года следователь CA / FACE посетил компанию, в которой работал потерпевший, и опросил владельца компании и других сотрудников магазина. Были сделаны фотографии места происшествия.
Работодателем жертвы был небольшой магазин по обслуживанию, ремонту и продаже прицепных лодок.Компания существует более 20 лет и насчитывает двух сотрудников.
Пострадавший проработал в компании около двух с половиной лет частным подрядчиком. Он работал только при необходимости. У жертвы был ключ от магазина, и он приходил и уходил, когда хотел.
У компании не было программы безопасности или программы профилактики травм и заболеваний (IIPP). В компании не было программы обучения, которая предусматривала бы обучение сотрудников технике безопасности. Пострадавший имел опыт обслуживания и ремонта лодок.По словам владельца компании, потерпевший много лет работал техническим представителем крупного производителя подвесных моторов во Флориде и преподавал на курсах безопасности катания на лодках.
В начало
Расследование
На месте происшествия находился цех по техническому обслуживанию и ремонту прицепных лодок. В день происшествия потерпевший пошел в магазин и вошел со своим ключом. Пострадавший поместил морской аккумулятор на пол магазина рядом с зарядным устройством и лодкой покупателя.Пострадавший пытался подключить зарядное устройство к морской батарее, когда батарея взорвалась. В результате взрыва лодка заказчика загорелась, и пострадавший загорелся. Пострадавший попытался потушить лодку, хотя сам горел. Прохожие увидели пожар и позвонили в службу 911. Прибывшие парамедики и пожарная часть оказали помощь пострадавшему, а затем доставили его в местную больницу, где он скончался от полученных травм.
В начало
Причина смерти
Причина смерти согласно свидетельству о смерти — термические ожоги.
Рекомендации / Обсуждение
Рекомендация № 1: Убедитесь, что сотрудники соблюдают задокументированные инструкции по зарядке аккумуляторов.
Обсуждение: Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов может быть опасной. Однако многие работники могут не считать это опасным, поскольку это обычное дело на многих рабочих местах. Две основные потенциальные опасности связаны с газообразным водородом, образующимся при зарядке аккумулятора, и серной кислотой в жидкости аккумулятора. Батареи содержат серную кислоту, которая является ядовитой, едкой и вызывает ожоги / раздражение при контакте с кожей или глазами.Короткое замыкание может вызвать обширное искрение, горение и плавление металлических предметов, а также взрыв любых зарядных газов. Также возможно поражение электрическим током как от аккумуляторов, так и от зарядного оборудования. При скоплении горючих смесей водорода с воздухом существует опасность возгорания и / или взрыва. Следующие методы безопасной работы при зарядке аккумуляторов предназначены для предотвращения подобных инцидентов:
- Всегда выключайте зарядное устройство перед подключением или отключением аккумулятора.
- Всегда используйте изолированные инструменты.
- Никогда не кладите инструменты или другие токопроводящие предметы на аккумулятор, когда он заряжается.
- Удалите все металлические предметы с рук, запястий, шеи (например, кольца, цепочки), которые могут вызвать случайное короткое замыкание.
- Всегда отсоединяйте отрицательную клемму первой, а положительной — последней.
- При зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов всегда обеспечивайте достаточную вентиляцию для отвода опасных газов, выходящих из аккумулятора во время зарядки.
- Обозначьте зону зарядки «Не курить».
- Перед подключением зарядного устройства всегда добавляйте воду в каждую ячейку, пока кислота аккумулятора не покроет пластины, чтобы помочь удалить лишний газ из элементов. Не перелей.
- После зарядки наполните аккумулятор до уровня, указанного производителем аккумулятора. Для аккумулятора без съемных крышек (необслуживаемый аккумулятор) внимательно следуйте инструкциям производителя по зарядке. (Некоторые герметичные необслуживаемые батареи имеют индикатор состояния батареи.Светлая или яркая точка указывает на низкий уровень воды. Такой аккумулятор нужно заменить, не заряжать или запускать от внешнего источника).
- Зарядите аккумулятор с установленными крышками. Большинство батарей в США изготавливаются с пламегасителями. Не снимайте крышки с закрытых батарей.
Работодатели могут повысить соблюдение работниками правил безопасной работы с помощью программ обучения, контроля, признания и прогрессивных дисциплинарных мер.
Рекомендация № 2: Убедитесь, что одежда и защитная одежда сотрудников соответствуют выполняемой работе.
Обсуждение: Большинство искусственных тканей, таких как нейлон, акрил или полиэстер, плавятся при воспламенении и выделяют горячее, липкое, расплавленное вещество, вызывающее чрезвычайно серьезные ожоги. Под воздействием сильной жары и огня одежда, содержащая некоторые синтетические материалы, такие как полиэстер, плавится и может прилипать к коже. По сути, это создает вторую кожу и может привести к ужасным обезображивающим ожогам. Одежда потерпевшего была сделана из полиэстера и поэтому не подходила для выполняемой работы.Одежда должна быть такой конструкции, подгонки и прочности, чтобы обеспечивать адекватную защиту от опасностей, для которых она предназначена. Они должны быть достаточно удобными и не должны чрезмерно затруднять движения сотрудника. Средства защиты, которые носят сотрудники при работе с аккумуляторами или их зарядке, должны также включать защитную одежду, такую как маска для лица, защитные очки, фартук и перчатки. Если бы пострадавший был одет в соответствующую одежду и защитную одежду для выполняемой работы, инцидент, возможно, не удалось бы предотвратить, но его травмы, возможно, не были бы смертельными.
Рекомендация № 3: Создать и поддерживать Программу профилактики травм и заболеваний (IIPP).
Обсуждение: В этом конкретном случае у работодателя не было программы безопасности, которой следовало бы следовать сотрудникам. Наличие задокументированной программы безопасности и IIPP оказалось эффективным методом обеспечения того, чтобы все сотрудники получали необходимую информацию по безопасности, необходимую для выполнения их работы. Действующий МИПП должен содержать следующее:
- Имя лица или лиц, уполномоченных и ответственных за реализацию IIPP.
- Система, обеспечивающая соблюдение сотрудниками правил безопасного и здорового труда.
- Система для общения с сотрудниками в форме, легко понятной для всех затронутых сотрудников, по вопросам, касающимся безопасности и гигиены труда, включая положения, призванные побуждать сотрудников информировать работодателя об опасностях на рабочем месте, не опасаясь репрессалий.
- Процедуры выявления и оценки опасностей на рабочем месте, включая плановые периодические проверки для выявления небезопасных условий и методов работы.
- Процедуры расследования производственной травмы или профессионального заболевания.
- Методы и / или процедуры для своевременного исправления небезопасных или вредных для здоровья условий, методов работы и рабочих процедур в зависимости от степени опасности.
- Обучение и инструктаж.
Работодателям, имеющим менее десяти сотрудников, разрешается общаться с сотрудниками и инструктировать их устно в отношении общих методов безопасной работы с конкретными инструкциями в отношении опасностей, характерных только для должностных обязанностей сотрудников.Если бы у работодателя была программа безопасности, опасность могла бы быть идентифицирована и устранена до того, как произошел инцидент.
Рекомендация № 4: Создать и поддерживать программы обучения и тестирования, которые подтверждают и документируют достижение сотрудником навыков.
Обсуждение: В данном конкретном случае у работодателя не было программы обучения для сотрудников. Целью документированной программы обучения и тестирования является обеспечение того, чтобы все сотрудники получали одинаковую информацию о безопасности и чтобы их навыки были проверены перед тем, как приступить к выполнению какой-либо конкретной задачи.Необходимо предоставить программу обучения и тестирования:
- Всем новым сотрудникам.
- Всем работникам выданы новые рабочие места, по которым ранее не проходило обучение.
- Всякий раз, когда новые вещества, процессы, процедуры или оборудование попадают на рабочее место и представляют новую опасность.
- Когда работодатель узнает о новой или ранее не выявленной опасности.
- Для ознакомления руководителей с опасностями для безопасности и здоровья, которым могут подвергаться сотрудники, находящиеся под их непосредственным руководством и контролем.
Номер ссылки
- Свод правил штата Калифорния
Подраздел 7. Общие правила техники безопасности в отрасли, группа 1. Общие физические условия и конструкции, статья 3. Специальные требования к конструкции, §3203. Программа профилактики травм и заболеваний, группа 2. Меры безопасности и личная защита, статья 10. Средства личной безопасности и меры безопасности, §3380. Средства индивидуальной защиты. §3383. Защита тела. - Свод правил штата Калифорния
Подраздел 5.Приказы по электробезопасности, группа 1. Приказы по электробезопасности при низком напряжении Статья 59 «Опасные (классифицированные) места», §2540.5. Коммерческие гаражи, ремонт и хранение. (c) Оборудование для зарядки аккумуляторов. - http://www.ccohs.ca/oshanswers/safety_haz/battery-charging.htmlexternal значок
- http://www.devonline.gov.uk/index/information_and_services/environmental_health/eh-healthandsafety-intro/eh-hs-guidance/eh-hs-batterycha.htm (ссылка больше не доступна 30.10.2013)
- https: // www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=standards&p_id=10742 внешний значок
- http://www.battery-chargers.com/charging_instructions.htme внешний значок
В начало
Экспонаты
Приложение 1. Фотография ремонтной мастерской, пострадавшей от происшествия. |
Приложение 2.Фотография участка в магазине, где произошел инцидент. |
Приложение 3. Фотография загорелой лодки. |
Приложение 4. Фотография остатков одежды жертвы. |
Приложение 5.Фотография зарядного устройства, участвовавшего в происшествии. |
Приложение 6. Фотография взорвавшейся батареи. |
В начало
Проект оценки и контроля смертности в Калифорнии (FACE)
Департамент общественного здравоохранения Калифорнии в сотрудничестве с Институтом общественного здравоохранения и Национальным институтом безопасности и гигиены труда (NIOSH) проводит расследования несчастных случаев со смертельным исходом на производстве.Целью программы CA / FACE является предотвращение смертельных производственных травм. CA / FACE стремится достичь этой цели, изучая рабочую среду, работника, задачу, которую он выполнял, инструменты, которые он использовал, обмен энергией, приводящий к смертельной травме, и роль руководства в контроле взаимодействия этих факторов. . Программы FACE на уровне штата, финансируемые NIOSH, включают: Калифорнию, Айову, Кентукки, Массачусетс, Мичиган, Нью-Джерси, Нью-Йорк, Орегон и Вашингтон.
Чтобы связаться с персоналом программы FACE штата Калифорния по поводу отчетов FACE на уровне штата, используйте информацию, указанную в Контактном листе на веб-сайте NIOSH FACE.Пожалуйста, свяжитесь с персоналом программы FACE для получения внутренних отчетов FACE и для получения помощи, когда с персоналом программы State-FACE невозможно связаться.
Отчеты о случаях в Калифорнии
батарей Vape могут вызвать смертельные взрывы, предупреждает агентство по безопасности потребителей
Согласно предупреждению, только что выпущенному Комиссией по безопасности потребительских товаров (CPSC), потребители не должны покупать или использовать отдельные отдельные литий-ионные аккумуляторные батареи 18650 без схем защиты из-за возможного риска возгорания.Комиссия заявляет, что работает с сайтами электронной коммерции, такими как eBay, для удаления списков свободных ячеек 18650, которые иногда используются в электронных сигаретах, фонариках и игрушках.
«Эти элементы батареи могут иметь открытые металлические положительные и отрицательные клеммы, которые могут закоротить при контакте с металлическими предметами, такими как ключи или мелочь в кармане», — написало агентство в пятницу. «После короткого замыкания незакрепленные ячейки могут перегреться и испытать тепловой выход из строя, воспламеняя внутренние материалы ячейки и принудительно выбрасывая горящее содержимое, что приводит к пожарам, взрывам, серьезным травмам и даже смерти.”
Две литий-ионные аккумуляторные батареи, 18650 и 14500, рядом со стандартным AA для весов. Фото Шона Холлистера / The VergeТравмы, связанные со взрывом 18650 ячеек, были зарегистрированы в течение нескольких лет, но частота, похоже, увеличилась вместе с их доступностью на сайтах, таких как Amazon, или у оптовых продавцов.
Одна из компаний, производящих 18650 ячеек, LG Chem, в письме в конце 2018 года попросила дистрибьюторов оборудования для электронных сигарет прекратить их продажу, предупредив, что «индивидуальное использование и обращение с потребителями» может «привести к тяжелым ожогам и ожогам. обезображивание », — говорится в отчете The Atlantic .Samsung и Sony также предостерегают потребителей от использования ячеек.
Когда мы впервые написали этот пост, у нас было несколько вопросов, почему CPSC, казалось, в одностороннем порядке предупреждает против : все потеряли 18650 батарей. «Их часто неправильно используют в качестве автономных потребительских аккумуляторов, но они не имеют схем защиты», — пишет агентство, но вы можете купить аккумуляторов 18650, которые от до поставляются со схемами защиты — см. Пример на рисунке выше.
Но представитель CPSC разъясняет The Verge , что этот запрет не обязательно распространяется на каждую отдельную батарею 18650, которую вы можете увидеть в продаже в Интернете, только на те, которые не имеют этих схем защиты.Мы надеемся, что это будет означать, что меньше аккумуляторов из более крупных блоков питания (например, таких, которые используются в Tesla, электросамокате или электроинструменте) будут переупакованы и проданы через Интернет.
18650, конечно, не единственная литий-ионная батарея, которая потенциально может быть использована неправильно — вы также можете купить автономные элементы на 14500, которые примерно такого же размера, как и стандартный AA, но более чем вдвое превышают напряжение (не надо. t вставьте их в свой пульт). Вы также можете приобрести 16340, перезаряжаемый элемент, аналогичный одноразовому CR123A, который вы можете установить в детектор дыма.CPSC не комментирует, почему они не включены в предупреждение, но мы подозреваем, что это потому, что они менее распространены и менее опасны.
Ячейки18650 больше, имеют большую плотность и часто используются в более тяжелых коммерческих условиях и даже используются в автомобилях Tesla Model X и Model S — хотя CPSC признает, что это нормально, поскольку это их предполагаемое использование. Тем не менее, есть небольшое, но растущее сообщество DIY, которое создается вокруг создания пользовательских аккумуляторов для электронных велосипедов и даже электромобилей с использованием ячеек 18650, купленных в Интернете.
Это не первый случай, когда CPSC вмешивается в технологию аккумуляторов. Когда ховерборды загорелись, агентство потребовало от производителей отозвать свои небезопасные продукты и пригрозило изъять те, которые не соответствовали требованиям, на границе. Агентство также отвечало за расследование, когда Note 7 начал загораться, хотя в этом случае Samsung работала с агентством, чтобы отозвать продукт, прежде чем агентство заставило их сделать это.
Обновление 11 января, 15:56 по восточноевропейскому времени: Добавлено разъяснение CPSC о том, что «незакрепленные» ячейки, о которых она беспокоит, — это ячейки без схем защиты, а не обязательно просто ячейки, которые продаются индивидуально.
Новая литиевая батарея заряжается быстрее, снижает риск взрыва устройства
Литиевые батареимогут получить внутреннее повреждение и загореться.
Getty Images
Батареи сотовых телефонов часто нагреваются, а иногда даже могут загореться. В большинстве случаев виновником таких инцидентов могут быть литиевые батареи. Несмотря на то, что они обеспечивают длительный электрический ток, который может поддерживать питание устройств, литиевые батареи могут иметь внутреннее короткое замыкание, нагревая устройство.
Исследователи из Техасского университета A&M изобрели технологию, которая может предотвратить нагрев и выход литиевых батарей из строя. Их конструкция из углеродных нанотрубок для проводящей пластины батареи, называемой анодом, позволяет безопасно хранить большое количество ионов лития, тем самым снижая риск возгорания. Исследователи заявили, что их новая анодная архитектура поможет литиевым батареям заряжаться быстрее, чем современные коммерчески доступные батареи.
«Мы разработали аноды следующего поколения для литиевых батарей, которые эффективно генерируют большие и устойчивые токи, необходимые для быстрой зарядки устройств», — сказал Джуран Но, аспирант материаловедения в лаборатории Чунхо Ю в J.Майк Уокер ’66 Департамент машиностроения. «Кроме того, эта новая архитектура предотвращает накопление лития за пределами анода, что со временем может вызвать непреднамеренный контакт между содержимым двух отсеков батареи, что является одной из основных причин взрывов устройства».
Их результаты опубликованы в мартовском номере журнала Nano Letters .
Когда используются литиевые батареи, заряженные частицы перемещаются между двумя отсеками батареи.Электроны, отданные атомами лития, перемещаются с одной стороны батареи на другую. Ионы лития движутся в обратном направлении. При зарядке аккумулятора ионы и электроны лития возвращаются в свои исходные отсеки.
Следовательно, свойство анода или электрического проводника, в котором находятся ионы лития внутри батареи, играет решающую роль в свойствах батареи. Обычно используемый анодный материал — графит. В этих анодах ионы лития вставлены между слоями графита.Однако, по словам Но, такая конструкция ограничивает количество ионов лития, которые могут накапливаться внутри анода, и требует больше энергии для вытягивания ионов из графита во время зарядки.
У этих аккумуляторов тоже есть более коварная проблема. Иногда ионы лития не равномерно осаждаются на аноде. Вместо этого они накапливаются на поверхности анода кусками, образуя древовидные структуры, называемые дендритами. Со временем дендриты разрастаются и в конечном итоге пробивают материал, разделяющий два отсека батареи.Это нарушение вызывает короткое замыкание аккумулятора и может привести к возгоранию устройства. Растущие дендриты также влияют на производительность батареи, потребляя ионы лития, делая их недоступными для генерации тока.
Но сказал, что другая конструкция анода предполагает использование чистого металлического лития вместо графита. По сравнению с графитовыми анодами аноды с металлическим литием имеют гораздо более высокое содержание энергии на единицу массы или плотности энергии. Но они тоже могут выйти из строя таким же катастрофическим образом из-за образования дендритов.
Чтобы решить эту проблему, Но и ее товарищи по команде разработали аноды, используя легкие материалы с высокой проводимостью, называемые углеродными нанотрубками. Эти каркасы из углеродных нанотрубок содержат пространства или поры для проникновения и осаждения ионов лития. Однако эти структуры не связываются с ионами лития благоприятно.
Схема, показывающая литиевую батарею с новой архитектурой углеродных нанотрубок для анода.
Предоставлено Джураном Но
Таким образом, они сделали два других анода из углеродных нанотрубок с немного другой химией поверхности — один с большим количеством молекулярных групп, которые могут связываться с ионами лития, а другой с такими же молекулярными группами, но меньшего размера. количество.С этими анодами они построили батареи, чтобы проверить склонность к образованию дендритов.
Как и ожидалось, исследователи обнаружили, что каркасы, сделанные только из углеродных нанотрубок, плохо связываются с ионами лития. Следовательно, почти не было образования дендритов, но способность батареи производить большие токи также была нарушена. С другой стороны, каркасы с избытком связывающих молекул образуют множество дендритов, сокращая срок службы батареи.
Однако аноды из углеродных нанотрубок с оптимальным количеством связывающих молекул предотвращали образование дендритов.Кроме того, огромное количество ионов лития могло связываться и распространяться по поверхности каркаса, тем самым повышая способность батареи производить большие устойчивые токи.
«Когда связывающих молекулярных групп много, кластеры металлического лития, состоящие из ионов лития, в конечном итоге просто забивают поры на каркасе», — сказал Но. «Но когда у нас было как раз нужное количество этих связывающих молекул, мы могли« расстегнуть »каркасы углеродных нанотрубок только в определенных местах, позволяя ионам лития проходить и связываться со всей поверхностью каркасов, а не накапливаться на внешней стороне. поверхность анода и образуют дендриты.”
Но сказал, что их лучшие аноды выдерживают ток в пять раз больше, чем коммерчески доступные литиевые батареи. Она отметила, что эта функция особенно полезна для крупногабаритных аккумуляторов, таких как те, которые используются в электромобилях, которые требуют быстрой зарядки.
«Создание безопасных и долговечных анодов из металлического лития было научной проблемой на протяжении многих десятилетий», — сказал Но. «Разработанные нами аноды преодолевают эти препятствия и являются важным первым шагом на пути к коммерческому применению литий-металлических батарей.”
Другие участники этого исследования: Цзянь Тан из отдела машиностроения; и Дигвиджай Раджендра Ядав, Пэн Ву и Кельвин Се из отдела материаловедения и инженерии.
Это исследование финансируется Национальным научным фондом.
Батарея, стоящая за опасными и смертоносными взрывами электронных сигарет
В мае 2018 года Уэйк Д’Элия находился дома с электронной сигаретой, когда аккумулятор устройства вышел из строя и взорвался, мгновенно убив его.Ему было 38 лет.
Расследование показало, что батарея была так называемого 18650.
В результате взрыва устройство выстрелило «как ракета в полость черепа, а затем [упало] на землю, вызвав при этом пожар. время «, — сказал лейтенант Стивен Лоуренс, заместитель начальника пожарной охраны Санкт-Петербурга.
«Похоже, батарея вышла из строя, и когда она вышла из строя, это произошло быстро», — сказал Лоуренс NBC News.
Уэйк Д’Элия был убит мгновенно, когда его электронная сигарета вышла из строя и взорвалась.Предоставлено Крисом Д’ЭлиаЭто не первый случай, когда батарея 18650 была задействована во взрыве электронной сигареты. Обеспокоенность этими происшествиями недавно побудила Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов предпринять первые шаги в направлении мониторинга устройств.
«Инциденты, которые мы наблюдали, обычно связаны с … устройствами, использующими вейпинг 18650, — сказал Джордж Кершнер, исполнительный директор Ассоциации аккумуляторных батарей, известной как PRBA. «Это то, что нас больше всего беспокоит.«
18650 немного больше, чем батарея AA. Это литий-ионные продукты, которые, по словам Керхнера, представляют собой« прочные элементы с корпусом из нержавеющей стали, поэтому они могут выдерживать жесткие условия внешнего силового оборудования ». батареи предназначены для использования в электромобилях и электроинструментах, а не в устройствах, которые потребители могут модифицировать и класть в рот.
Батареи 18650 часто используются в определенных типах электронных сигарет, называемых механическими модификациями, которые представляют собой специализированные устройства для вейпинга, которые не работают. иметь внутреннюю схему безопасности.
«Отличительной чертой устройств является то, что батареи необходимо вынимать и заряжать», — сказал Грегори Конли, президент Американской ассоциации вейпинга.
Цилиндрический элемент 18650 иногда используется для питания электронных сигарет и был замешан во взрывах. Тони Авелар / Bloomberg через Getty ImagesНо простое выполнение этого может подвергнуть пользователей риску. Это связано с тем, что включение и отключение аккумуляторов 18650 от электронных сигарет или зарядных устройств может повредить изолирующую оболочку элемента, что поставит под угрозу безопасность аккумулятора, сказал Керчнер.
Механические моды позволяют потребителям контролировать интенсивность своего курения.
Но, по словам Конли, «если вы попытаетесь потреблять слишком много энергии от этих батарей, или если вы используете поврежденную батарею, и у вас есть контакт металл-металл, вот тогда и происходят эти инциденты».
«Если вы собираетесь использовать механический мод … вам нужно научиться безопасности батареи», — добавил Конли.
Те, кто занимается производством аккумуляторов, идут дальше этого совета.
«Мы настоятельно рекомендуем потребителям держаться подальше от электронных устройств, работающих от 18650», — сказал Керчнер.
Устройства JUUL, которые напоминают флеш-накопители небольших компьютеров, похоже, не несут такого риска. У них есть литий-ионные батареи, но это не 18650, и они предназначены для постоянного использования.
«Производитель JUUL специально работал с производителем батарей, чтобы разработать батарею. У них есть защита от перезаряда», — сказал Керчнер.
«Пылающие ракеты»
Согласно недавнему исследованию Университета Джорджа Мейсона, США посетили более 2000 человек.S. отделения неотложной помощи с 2015 по 2017 год при ожогах электронными сигаретами и травмах, связанных со взрывами.
Подавляющее большинство раненых составляли мужчины, которые засунули батарейки для электронных сигарет в карманы брюк или шорт, когда они сказали, что батареи взорвались.
Многие получили серьезные ожоги ног, рук и кистей. У некоторых также были ключи в кармане — опасная смесь металлических и литий-ионных батарей.
В отчете Управления пожарной охраны США за 2017 год, отвечающего за сбор данных о пожарах, обучение, исследования и обучение, говорится: «Форма и конструкция электронных сигарет могут сделать их [более вероятными, чем другие продукты с литий-ионными батареями], ведут себя как «горящие ракеты», когда выходит из строя батарея.
Автор этого отчета, Ларри Маккенна, сказал, что литий-ионные батареи содержат две тонкие пластины, разделенные губкой, пропитанной горючей жидкостью, схожей с керосином с точки зрения воспламеняемости.
«Если эти две тонкие пластины соприкасаются, эта жидкость затем нагревается и загорается », — сказал МакКенна.
Тем не менее, процент отказов невелик.« Этих [взрывы] случаются не так много, но потому, что мы держим эти вещи в карманах, во рту или в руках. — сказал МакКенна, — мы гораздо лучше понимаем опасность, когда она действительно случается.»
Смертельные взрывы
Два взрыва электронных сигарет оказались смертельными. Помимо Д’Элии, в январе был убит 24-летний мужчина из Техаса, когда взорвалась его электронная сигарета, в результате чего металлическая часть устройства попала в его шея, перерезав артерию.
Крис Д’Элиа, отец Уэйка, сказал, что когда взорвалась электронная сигарета его сына, «металлическая часть трубки была фактически вонзена в его череп».
«Он умер мгновенно. Он был мертв до того, как упал на землю », — сказал Д’Элия NBC News.
Д’Элия вспоминает своего сына как «любимого персонажа», который был путешественником по миру, опытным видеооператором и поклонником музыки.
«К нему тянулись люди, он был магнитом для других», — сказал он.
«Нам так и не удалось увидеть своего сына, чтобы попрощаться», — сказал Крис Д’Элия о своем единственном ребенке, Уэйке, который был убит, когда взорвалось его устройство для вейпинга. девять лет, до 2015 года.«Это было ужасно», — сказал Д’Элия о несчастном случае, в результате которого погиб его сын.«В этом все было ужасно».
Д’Элия сказал, что он принял решение публично рассказать о смерти своего сына, чтобы другие знали о возможной катастрофе при использовании вейп-модов.
«Он ушел. Я никогда не смогу его вернуть. Но, может быть, я смогу помочь кому-нибудь другому, чтобы им не пришлось проходить через эту агонию».
Стандарты безопасности
В отрасли могут произойти изменения. В октябре прошлого года глобальная независимая научная компания по безопасности Underwriters Laboratories объявила о первом стандарте безопасности для электрических, нагревательных, аккумуляторных и зарядных систем для электронных сигарет.
«Одним из ключевых критериев этого стандарта является то, что аккумулятор, как 18650, обычно используемый в этих устройствах, не может быть удален заказчиком», — сказал Майкл Сакамото, старший менеджер по развитию бизнеса в UL.
Группа тестирует устройства несколькими способами. «Мы роняем его, мы разбиваем его, мы делаем ряд вещей, чтобы убедиться, что он выдерживает суровые условия использования, но также, если он все же выйдет из строя, он выйдет из строя безопасно», — сказал Сакамото.
Лишь несколько производителей электронных сигарет имеют право иметь знак UL на своей упаковке, включая Joyetech, Eleaf, Innokin, Shenzhen IVPS и Shenzhen Smoore Technology.
Девять устройств этих компаний получили знак UL. Некоторые, но не все, продаются в США.
«Самый высокий разряд батареи происходит при вдыхании. Производители должны отнестись к этому очень серьезно», — сказал Сакамото NBC News.
И Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов недавно доработало руководство для производителей, подающих новые заявки на табачные изделия, включая электронные сигареты. Теперь агентство рекомендует компаниям предоставлять подробную информацию о типах батарей, которые они используют, а также планы по снижению вероятности перегрева, пожара и взрыва.
Связанные
Сторонники использования электронных сигарет, чтобы помочь людям бросить курить, отмечают, что травмы, связанные с взрывами электронных сигарет, редки.
«Сотни тысяч людей создают свои собственные катушки и вейпы каждый день и делают это без проблем», — сказал Конли.
«Польза для здоровья населения намного превосходит любой риск для населения. На мой взгляд, эта технология в конечном итоге снизит смертность и заболеваемость», — сказал он NBC News.
Однако Конли подчеркнул, что использование передовых систем механической модификации требует, чтобы потребители знали о безопасности батарей. Он сказал, что есть способы, которыми потребители могут снизить риск отказа батарей, связанных с электронными сигаретами:
- Никогда не используйте аккумулятор, который был поврежден или подвергался воздействию экстремальных температур
- Не храните аккумуляторы 18650 в карманах или сумках. Всегда используйте для хранения защитный чехол, который продается в большинстве вейп-магазинов.
- Не оставляйте аккумуляторы в зарядном устройстве дольше, чем необходимо
- Не допускайте намокания аккумуляторов
- Быстро отойдите от устройства, если почувствуете, что оно чрезмерно тепло
- Не закрывайте вентиляционные отверстия на устройстве
Защитники прав потребителей Ассоциация альтернативы бездымному курению также предлагает приобретать только высококачественные батареи от известных поставщиков.