Аккумуляторы являются одними из главных составляющих современных электронных гаджетов. За последние годы инженеры добились значительного увеличения их ёмкости при неизменном или даже меньшем размере. Это было достигнуто благодаря применению сложных технологий, которые обеспечивают самую высокую плотность заряда батарей. Однако сейчас, похоже, производители упёрлись в барьер, пересекать который может быть опасно.
Из чего сделан ваш аккумулятор
В настоящее время в большинстве электронных гаджетов используются литий-ионные аккумуляторы. Они состоят из электродов, размещённых в герметичном корпусе с клеммами-токосъёмниками. Переносчиком заряда здесь является положительно заряженный ион лития, что отображено в названии батареи.
Характеристики и эксплуатационные качества литий-ионных аккумуляторов в значительной мере зависят от химического состава используемых материалов. Первоначально в качестве отрицательных пластин применялся металлический литий, затем стал использоваться каменноугольный кокс. Сейчас чаще всего применяется графит.
Кроме чисто «химической» начинки в батарее есть и электронные компоненты. В её корпус встраивают контроллер заряда, который защищает аккумулятор от превышения напряжения при зарядке. Этот же компонент способен отслеживать температуру аккумулятора, чтобы отключить его при перегреве.
Почему батареи взрываются
Самым опасным элементом в конструкции аккумулятора является электролит, который чрезвычайно химически активен. Если в конструкции батареи есть ошибки или технологический брак, то корпус батареи может не выдержать. Тогда горячий электролит попадёт наружу, что, в свою очередь, приведёт к воспламенению гаджета. Давайте разберём основные причины, почему это может произойти.
Перегрев и перезаряд
Совсем недавно это была одна из наиболее распространённых причин, из-за которой батареи выходили из строя. Из-за поломки контроллера ток продолжает идти даже тогда, когда аккумулятор уже заряжен. Происходит нагрев батареи с последующим её возгоранием.
Стоит заметить, что перегрев и возгорание батареи в результате «теплового пробоя» могут произойти очень быстро, буквально за несколько минут. К счастью, системы контроля состояния батареи становятся всё более совершенными. Если вы будете избегать откровенно дешёвых изделий, то этот вид повреждений вам практически не грозит.
Механические повреждения
Современные гаджеты становятся всё более тонкими и лёгкими, поэтому в некоторых батареях используются специальные облегчённые конструкции, которые, к сожалению, не всегда могут обеспечить достаточную прочность. Если в аккумуляторе произойдёт повреждение перегородки между электродами, то возникнет короткое замыкание, которое приведёт к мгновенному нагреву и воспламенению батареи.
Тонкая внешняя оболочка батареи тоже может быть причиной неприятностей. Дело в том, что при заряде аккумулятора в нём может возникать довольно большое давление. Если производитель в погоне за снижением веса пренебрёг правилами безопасности, то такая батарея тоже может рано или поздно взорваться.
Как избежать проблем с аккумулятором
Никто, разумеется, не сможет на сто процентов дать гарантию, что вам не попадётся бракованный или плохо сконструированный аккумулятор. Однако выполнение приведённых ниже правил может в значительной мере снизить риск воспламенения или взрыва батареи в вашем смартфоне.
- Старайтесь избегать откровенно бюджетных моделей и неизвестных производителей. В стремлении выиграть ценовую гонку они стараются экономить буквально на всём, в том числе и на батарее. Несоответствие фактической и заявленной ёмкости - это ещё далеко не самое страшное. Гораздо хуже, когда в батарее отсутствует термодатчик или используется контроллер заряда из прошлого века.
- Используйте только комплектное зарядное устройство. В случае его потери или повреждения не покупайте копеечные китайские зарядки, а предпочтите изделие проверенного производителя. Обращайте внимание при этом на рекомендуемый ток заряда для своего гаджета.
- В случае необходимости замены ищите оригинальный аккумулятор. Да, совместимые батареи могут стоить в несколько раз дешевле, но эта экономия может в результате в буквальном смысле сжечь ваш смартфон.
- Во время зарядки смартфона старайтесь, чтобы он не перегревался. Освободите его от чехла, вытащите из-под подушки и не накрывайте одеялом. Особенно это касается новых смартфонов с функцией быстрой зарядки.
- Старайтесь оберегать батарею от механических повреждений. Совершенно ясно, что вы не станете играть ею в футбол, но даже банальное падение на пол может стать для аккумулятора фатальным. При обнаружении признаков деформации (вздутие, перекос) замените аккумулятор на новый.
А у вас когда-нибудь загорался или закорачивал аккумулятор? Может быть, даже взрывался? Расскажите об этом в комментариях.
Многие из нас наверняка хоть раз задумывались над таким вопросом, как «Может ли взорваться АКБ автомобиля?» и, скорее всего, слышали о причинах подобных взрывов. В нашей сегодняшней статье мы расскажем о том, возможно ли возникновение такой ситуации или это выдумка?
Взрыв аккумуляторной батареи вполне может произойти при неверном обращении с ней. Также подобная ситуация может произойти при так называемом «прикуривании» аккумулятора от другого автомобиля, где причиной взрыва будет неверное подключение проводов. Если же Вы потратите немного своего времени для тщательного изучения этого вопроса, то будете во всеоружии и уже исключите полностью возможность взрыва.
Существует ряд общих законов для всех модификаций автомобилей, помогающие Вам безопасно подсоединить кабель, однако есть и нестандартные случаи, при которых они не действуют, что вполне может привести к возникновению опасной ситуации. Поэтому Вам, прежде чем «прикуривать» свою машину либо заряжать севшую АКБ, в первую очередь необходимо прочесть инструкцию по эксплуатации и убедиться, что автомобиль не имеет каких-либо иных точек для подключения кабеля, используемого для подзарядки.
Подозрительным Вам должно показаться необычное расположение аккумулятора Вашего автомобиля, например, в багажнике, а не под капотом, где он обычно находится. В такой ситуации довольно велика вероятность того, что использовать нужно блок перехода либо иной тип удалённого подключения.
Главная идея защищённого подключения заключена в присоединении системы «донора» (машины с заряженной АКБ) к электросистеме Вашего транспортного средства, где АКБ полностью разряжена. При проведении подобной процедуры, главное – соблюдать правильную полярность (кабель, отвечающий за положительный заряд, подключается строго к клемме АКБ со знаком «+» и наоборот). В противном случае это может привести к неисправности обоих ТС.
Давайте рассмотрим , как нужно правильно действовать в такой ситуации, как подключение «донорского» кабеля:
- В первую очередь необходимо удостовериться в том, что зажигание было выключено как в Вашем автомобиле, так и в «доноре».
- Далее присоедините провод к плюсовой клемме аккумуляторной батарее машины — «донора». Затем этот же кабель соединяем с опять же плюсовой клеммой аккумулятора разрядившегося.
- Так же подключаем провод со знаком «-».
- В последнюю очередь свободный конец кабеля (отрицательный) кладётся на любое из мест двигателя, состоящее из металла.
Так же происходит и подключение к аккумуляторной батарее устройства для её зарядки – к плюсовой клемме АКБ присоединяем положительный кабель ЗУ, далее отрицательный провод подключаем к металлу.
Можно, конечно, соединить провод, имеющий минусовое значение, непосредственно с клеммой АКБ, имеющей ту же полярность, и это даже более простой способ. Почему же не рекомендовано делать именно так? Всё просто – потому что так не возникает ни малейшего риска взрыва аккумулятора.
Как происходит взрыв АКБ
Внутри аккумулятор автомобиля состоит из свинцовых пластин, которые погружены в кислоту для выработки энергии. Подобная технология стала применяться примерно с XVIII века и считается не слишком результативной в плане соотношения электрической энергии на единицу массы АКБ. Однако аккумуляторы, изготавливаемые сегодня, отличаются более высокими характеристиками, позволяющие обеспечивать необходимое напряжение.
Среди недостатков АКБ свинцово-кислотного типа можно выделить, помимо неэффективного хранения энергии, ещё и то, что в составе их находятся весьма опасные компоненты. Наличие в АКБ свинца – это основная причина, по которой аккумулятор полагается утилизировать определённым способом, а серная кислота в составе батареи приводит к тому, что Вам приходится соблюдать повышенную осторожность, иначе это может закончиться весьма печально.
И всё же — почему и, главное, как аккумуляторные батареи автомобиля взрываются? Во время, например, зарядки АКБ, может быть образовано незначительное количество водорода, который, находясь в газообразном состоянии, достаточно легко воспламеняется (иногда это может произойти от малейшего толчка). Может случиться и так, что концентрация водорода будет намного выше – это происходит при избыточной зарядке АКБ, когда напряжение намного больше рекомендуемого.
Предотвращение взрыва АКБ
Существует две основных причины для возникновения взрыва аккумулятора – это водород , как уже говорилось выше, и искра, которая возникает в итоге подключения/отключения провода, применяемого для подзарядки АКБ. Именно поэтому не рекомендуется подключать его к минусовой клемме, а правильным вариантом считается присоединение к металлическому месту двигателя.
Повод выключить зажигание при соединении проводов с батареей — это возможный взрыв водорода при попадании на него искры, может случиться при присоединении к клемме АКБ кабеля, имеющего минусовое значение.
На автомобилях разных типов и классов применяют стартерные свинцово-кислотные АКБ. Несмотря на широкое использование данных батарей, их отличает две особенности, которые могут привести к проблемам в процессе эксплуатации:
- снижение работоспособности, которое происходит в режиме пуска двигателя
- уменьшение надежности работы батарей
Причины этих проблем давно известны: это - элементарное несоблюдение правил обслуживания батарей. Наиболее распространенная ошибка - несвоевременное пополнение (а попросту - доливка) в банки АКБ дистиллированной воды. Это необходимо для того, чтобы поддерживать уровень электролита над пластинами на необходимом уровне. Он отличается в батареях разного года выпуска. Уровень электролита в корпусах достаточно старых конструкций должен быть в пределах от 10 до 20 мм. В новых этот показатель в два раза выше (до 40 мм).
Почему возникает вероятность взрыва аккумулятора?
Во время заряда свинцовых происходит процесс разложения воды, которая находится в электролите. Она разлагается на несколько составляющих - водород и кислород. Причем, этот процесс характерен для зарядки как непосредственно в автомобиле, так и на стенде. Что происходит после разложения воды? Выделяемый кислород, имеющий отрицательный заряд, частично оседает на решетках (речь о положительных пластинах батареи). В результате, происходит окисление пластин, а следом — постепенное сокращение эксплутационного ресурса аккумулятора.
А что же происходит со второй частью кислорода и водорода? Эти газы, которые выделяются из электролита, попадают на поверхность и создают видимость закипания, начинают скапливаться под крышками. Это происходит во всех банках АКБ.
Что происходит дальше? Если владелец машины исправно проверяет чистоту батареи, и удаляет загрязнения, то обозначенный выше газ сможет покинуть аккумулятор через отверстия в пробках. Конечно, любой выброс вреден для окружающей среды, но гораздо хуже, если произойдет второй вариант. Если в отверстиях присутствует грязь, они невольно оказываются загерметизированы. В результате, газообразная смесь из кислорода и водорода (иногда - с примесью сероводорода) не может вырваться на поверхность, и становится источником взрыва. Данная смесь при наличии даже малейшей искры загорится — что и приведет к взрыву аккумулятора.
Предпосылки, увеличивающие вероятность взрыва аккумулятора
Любой взрыв - это ЧП. Мощность взрыва аккумуляторной батареи нельзя просчитать заранее; ведь она находится в прямой зависимости от от того объема газовой смеси, которая скопилась в закрытом пространстве батареи. Постараемся выделить факторы, которые увеличивают риск и силы взрыва.
1. Сбой в работе регулятора напряжения. Происходит увеличение зарядного напряжения, которое поступает от генератора, в результате газообразование внутри батареи становится более интенсивным. Поскольку выделение газа возрастает быстрыми темпами, вероятность взрыва батареи значительно увеличивается.
2. Недостаточный (низкий) уровень электролита. Причина его уже обозначена — отсутствие регулярного пополнения запаса жидкости. Нехватка электролита приводит к увеличению объема газа под крышками, в корпусе батареи. Пропорционально увеличивается и сила потенциального взрыва.
3. Утепление аккумулятора. Используется в зимний период. Делается с целью поддержания теплового баланса. При этом, многие водители забывают о контроле за свободным удалением газов.
Как происходит взрыв АКБ. Опасности и последствия
Каковы бы ни были обстоятельства, если накопившаяся смесь газа не имеет выхода, достаточно малейшей искры, чтобы произошел взрыв. Основные причины взрыва:
- неисправная электропроводка
- любой открытый огонь (непогашенная спичка или сигарета)
- статическое электричество (например, от синтетики)
- момент возникновения повышенной нагрузки на АКБ (нарушение контактов в месте соединения проводов полюсными выходами)
- понижение уровня электролита, которое может привести к образованию искры между деталями внутри аккумулятора
Следом за взрывом происходит разрушение самого корпуса АКБ. Разлет деталей корпуса способен нанести травмы людям и привести к разрушениям автомобиля и разных предметов.
Сам взрыв по мощности напоминает выстрел из стрелкового оружия большого калибра. При взрывах батарей особенно часто страдает лицо.
Соблюдение техники безопасности - путь к предотвращению взрыва аккумулятора
Помните, что причиной взрыва является нарушение режима использования АКБ. Как избежать взрыва? Соблюдайте меры предосторожности и правила эксплуатации батареи. Обратите внимание на следующие моменты:
1. Следите за уровнем электролита, доливайте дистиллированную воду
2. Очищайте батарею от любых загрязнений
3. Контролируйте износ батареи. По возможности, не допускайте постоянной вибрации в процессе движения. Вибрация — одна из главных причин износа АКБ.
4. Следите за надежным креплением аккумулятора
5. Проверяйте состояние клемм; они должны быть чистыми и достаточно затянутыми. В ряде случаем целесообразно покрывать клеммы густой смазкой, но затем следить, чтобы она не стала причиной накопления грязи
6. Проверяйте соответствие технических показателей батареи установленным нормативам.
7. Следите за состоянием корпуса. Появление трещин на стенках говорит о недостаточном уровне электролита. Также, не должны быть повреждены внутренние перегородки, проходящие между банками.
Важный момент! Если выяснится, что после взрыва внутренние соединения АКБ могут функционировать - это будет свидетельствовать о несоблюдении правил эксплуатации, а не о наличии дефекта. А значит, произошедшее не будет классифицироваться как гарантийный случай, а для замены и возмещения средств не будет оснований. Даже если все произошло в период действия гарантийного срока.
Особенность заводской заливки и контроль за уровнем электролита
Доказано, что автоматические системы заливки, которые используются на заводах, из-за сбоев в автоматике иногда могут залить в батареи недостаточное количество электролита. Вот почему, в момент установки новой батареи, лучше проконтролировать уровень эл-та, причем - в каждой банке. Естественно, если аккумулятор снабжен пробками. Опытные водители согласятся: лучше подстраховаться, чтобы избежать в дальнейшем вероятности взрыва аккумулятора.
Почему аккумулятор взрывается?
При несоблюдении правил обслуживания, главное из которых заключается в своевременной доливке дистиллированной воды в банки аккумуляторных батарей для поддержания уровня электролита над пластинами (10-20 мм. в корпусах старых конструкций и 20-40 мм. - в новых), у автомобильных аккумуляторов снижается работоспособность в режиме пуска двигателя и уменьшается надёжность их работы.
Из теории работы свинцовых автомобильных аккумуляторов известно, что процесс их заряда (на автомобиле или на стационарном стенде) сопровождается разложением воды, находящейся в электролите, на газ - водород и кислород. Часть выделяемого кислорода (в атомарном состоянии имеет отрицательный заряд) оседает на жилах решёток положительных пластин, окисляя их и сокращая ресурс аккумуляторной батареи. Другая часть выделяющегося кислорода и водорода выходят из электролита на поверхность, создавая видимость его «кипения», скапливаются под крышками в каждой банке автомобильного аккумулятора.
Если отверстия в пробках не забиты грязью и нет препятствий, то газ легко рассеивается в окружающей среде через эти отверстия. Газ, состоящий в основном из смеси кислорода и водорода (в некотором количестве в этой смеси присутствуют и другие газы) при наличии искры (открытого пламени) горит во взрывном режиме. Сила взрыва и его последствия целиком зависят от количества (объема) газа, скопившегося к этому моменту в закрытом пространстве.
Например, при повышенном значении зарядного напряжения от генератора (при сбоях в работе регулятора напряжения) увеличивается интенсивность газообразования внутри аккумуляторной батареи и, следовательно, возрастает его выделение. При низком уровне электролита (нет регулярных доливок) увеличивается газовый объём под крышками банок внутри корпуса автомобильного аккумулятора, что пропорционально увеличивает силу возможного взрыва.
Скоплению газа около батареи может способствовать применяемое утепление аккумуляторной батареи в зимнее время с целью поддержания её теплового баланса. В описанных условиях любое появление искры (от неисправной электропроводки, либо наличие открытого огня, к примеру - сигареты) опасно для автомобильного аккумулятора - происходит взрыв и разрушение корпуса аккумуляторной батареи.
Детали корпуса при разрушении могут причинять повреждения окружающим предметам и людям. Возникновение искры возможно также от проводов в местах соединения их с полюсными выводами в момент возникновения нагрузки на автомобильный аккумулятор или при тряске (когда длительное время полюсные выводы аккумуляторной батареи и внутренняя поверхность наконечников не очищаются от окислов, нарушается нормальный электрический контакт).
Образование искры возможно также между деталями внутри самой аккумуляторной батареи, когда уровень электролита значительно ниже верхних кромок пластин. Вот так, нарушения техники безопасности и режима обслуживания аккумуляторной батареи, отклонение технических показателей компонентов электрооборудования от установленных норм, служат причиной скопления выделяющегося «гремучего» газа внутри банок, возникновения взрыва и разрушения корпуса автомобильного аккумулятора.
Если внутренние соединения в батарее после взрыва газа сохраняют работоспособность (проверяется разрядом на вилку-пробник), то можно полагать, что дефекта в батарее нет и не было, а причина взрыва связана с несоблюдением правил эксплуатации и внешней искрой. Наличие трещин на боковых стенках корпуса аккумуляторной батареи и повреждения внутренних перегородок между банками автомобильного аккумулятора свидетельствуют о низком уровне электролита.
В банках с нормальным уровнем жидкости стенки корпуса защищены ею от давления взрыва и не получают повреждений - трещины в таком случае могут быть только на крышке. Такой случай является негарантийным и не может являться основанием для бесплатной замены аккумуляторной батареи или возмещения её стоимости, даже если он имел место в момент действующего гарантийного срока, определённого изготовителем.
Справедливости ради, надо отметить, что автоматические системы заливки на производстве автомобильных аккумуляторов иногда, очевидно, из-за сбоев автоматики, недоливают электролит в аккумуляторные батареи и в некоторых случаях они выходят в продажу с неполным объёмом заполнения банок, что создаёт опасность скопления газов и взрыва. Такое на практике встречается. Поэтому важно при установке новой аккумуляторной батареи на автомобиль проводить контроль за наличием нормального уровня электролита в каждой банке (при наличии пробок, конечно). Иногда это позволяет избежать неприятностей.
Во времена обслуживаемых аккумуляторов при зарядке многие автомобилисты соблюдали меры безопасности: — рядом с АКБ (аккумуляторной батареей), не должно находиться никаких открытых источников пламени, искр и даже открытых электрических нагревательных элементов (типа плитка с раскаленной спиралью). Все это может спровоцировать серьезный взрыв! А если вы находитесь рядом, то вас может поразить не только осколками корпуса, но и обрызгать электролитом, а как нам известно — в нем находится серная кислота. Конечно сейчас батареи необслуживаемые или вообще гелиевые. С ними ситуация немного другая, но вопрос повисает в воздухе – а могут ли они при зарядке взорваться? Давайте разбирать …
Что сказать – на моем опыте было несколько взорвавшихся аккумуляторов, то что они могут «бабахнуть» — это чистая, правда. Но для этого нужно создать необходимые условия, которые в обычной работе даже обслуживаемой батареи не так-то просто выполнить. Также хочется отметить — что это не «динамит», разнести автомобиль не получится, но вот поражение от кислоты вполне реальное и неприятное последствие.
Так почему же происходит взрыв? Нужно вспоминать из чего он состоит.
Свинцовая и пластиковая составляющие
Про пластик – в основном он применяется в строении корпуса, он не вступает в реакцию с кислотой, а поэтому применение его обосновано. Однако он также не может никак взорваться, это же пластик.
Электролит
В каждом — в больших батареях его больше, в малых меньше – это закономерно. Но вот состав у него практически один и тот же. Это вода + , если вспомнить школьную формулу, то примерно:
Нужно отметить, что воды примерно – 65%, а вот кислоты около – 35%, эта смесь и является токопроводящей жидкостью – электролитом. Без него если хотите не будет накопления энергии, он является универсальным проводником.
По сути, это соединение невзрывоопасно, подумаешь вода и кислота, это же не . Вроде конструкция безопасная, но почему же происходят взрывы при зарядке?
В чем же причина?
Знаете ребята, на нашей планете не все так однозначно – только подумайте, из чего состоит обычная вода? Это два хорошо горючих газа – кислород и водород. Если взять их чистыми, то горение и того, и другого – прекрасное. А про водород можно сказать — что горение столь стремительное, что похоже на взрыв.
Что происходит при заряде АКБ? Изначально батарея начинает накапливать энергию, и выделение газа не происходит. Однако после того как заряд получен, начинает идти «перезяряд» это сопровождается обильным выделение водорода, он из жидкого состояния переходит в газообразное – образуется так называемый – «гремучий газ».
Если отобразить в формуле:
То H20 распадается на HH0 — две «летучие» молекулы водорода и одну кислорода.
Проявляется — эффект газа «Брауна», который очень давно собрал устройство (электролизер), и получал газ из воды. Правда, для распада нужно приложить электрическую энергию (с приличной силой тока) для разрыва молекул. А у нас такая энергия получается из зарядного устройства.
В общем, выделяется этот «летучий газ» и любая искра его может поджечь – а как я говорил выше, водород очень быстро детонирует, поэтому если внутри банок аккумулятора скопилось много – искра — «БАБАХ» — ваша батарея в клочья.
Что делать, чтобы избежать этого эффекта?
Такой эффект происходит из-за неправильной , метод с постоянным током. При таком методе отслеживаем ОБЯЗАТЕЛЬНО начало газовыделения – значит зарядка окончена. Если не снять «бурлящий» аккумулятор и скажем закурить рядом, он реально может взорваться – мало не покажется.
Заряжайте батарею лучше постоянным напряжением, когда сила тока автоматически регулируется. Таким образом, АКБ будет брать столько энергии, сколько ему нужно! С каждым часом сила заряжаемого тока будет падать, однако напряжение останется постоянным. Выделение газа может тогда вообще не произойти, потому как — после полного заряда ток уменьшится до очень малых показаний.
Такой эффект проявляется и на машине. Штатный генератор может перезаряжать батарею, но только если вышло из строя «реле регулятора». Тогда генератор постоянно будет заряжать АКБ, не смотря на полный заряд – вот вам — выделение газа — возможный «хлопок».
Пару слов про необслуживаемые и гелиевые аккумуляторы
Необслуживаемый аккумулятор — герметичен, то есть весь газ, который начинает испаряться, внутри и остается, не уходит во внешнюю среду! Поджечь, теоретически можно (тогда произойдет взрыв), но для этого нужно нарушить герметичность – а нам это не зачем. Справедливости ради стоит отметить — что у необслуживаемых АКБ все же есть датчик давления. Когда идет « » большим током, выделения газа большое – тогда чтобы батарея не раздулась изнутри, клапан сбрасывает излишнее давление (держит в пределах разумного).
Гелиевый аккумулятор – вообще имеет другое устройство, там нет жидкого электролита, он в виде геля. Поэтому при заряде вообще нет выделения водорода. Кстати рекомендуют применять даже в домах, потому как – безопасен – взорваться вообще не может. Однако есть один большой минус, стоимость – в 2 – 3 раза выше, чем у хорошей кислотной батареи.
