Может ли батарея взорваться. Почему взорвался аккумулятор, в чем причина

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.

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 (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 « » 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Но вот если эти отверстия будут забиты грязью , то может произойти ситуация, когда водород будет скапливаться внутри корпуса, а взорваться аккумулятор может от малейшей искры. Более того иногда они взрываются и без видимой искры. То есть при забитых пробках и резком выделении большого объема водорода он смешивается с другими веществами, окисью углерода СО, происходит его резкое расширение с выделением большого количества тепла и в результате разрыв изнутри одной или нескольких банок аккумулятора.

Когда вы пытаетесь завести автомобиль, а он никак не хочет запускаться, вы обычно маслаете стартером пока он не сгорит ко всем чертям, правильно? А стартерный ток очень велик. Аккумулятор в момент прокрутки стартера отдает не хилый стартерный ток, в результате чего электролит в нем быстро закипает и нагревается, начинают обильно выделяться газы, собственно не водород а наверно даже сероводород. Так вот, если вздумате прикуривать от другого аккумулятора, сначала дайте своему акуму немного «успокоиться» и остыть! А при соединении проводов не допускайте искрения на клеммах и соблюдайте полярность.

Сероводород способен самовоспламениться при 100 градусах. При внутреннем замыкании в банках взрыв происходит без внешних факторов или при небольшой встряске.

Нужно быть очень осторожным, потому что при разрыве корпуса аккумулятора пластик разлетается с огромной силой и в добавок к нему идет серная кислота. При попадании в глаза или на кожу немедленно промывайте струей воды или раствором соды, который нейтрализует кислоту.

Видео по теме:

Правила эксплуатации аккумулятора

Всегда следите за напряжением заряда на автомобиле, оно не должно превышать 14,7 вольта. При большем напряжении перезаряд вызовет интенсивное кипение и сильный нагрев батареи, а там и до взрыва недалеко. Если батарея разряжена, не оставляйте ее на морозе, пластины в таком случае быстро придут в негодность. Ведь у разряженного аккумулятора низкая плотность электролита и на морозе в нем начинает кристаллизоваться вода.

Время от времени заглядывайте под капот! Протрите батарею чистой тряпкой от пыли и следов электролита. По возможности проверьте отверстия для вентиляции и уровень электролита в банках. Если уровень ниже нормы — вы знаете что делать. Сами клеммы желательно смазать литолом или техническим вазелином, подойдет и солидол. Это защитит клеммы от появления на них окислений.

Уровень электролита должен быть на 1,5-2см выше поверхности пластин. Иногда в аккумуляторе есть специальные метки уровня электролита. При необходимости поднять уровень электролита до нормы, долейте дистиллированную воду. Электролит использовать недопустимо!