Wszyscy jesteśmy w niebezpieczeństwie, każdy z nas posiada w domu (w kieszeni, w pracy) przenośne bomby, które mogą spowodować poważne szkody, a nawet śmierć. A chodzi o niebezpieczną technologię montażu, która stała się standardem na całym świecie i wcale nie przeraża społeczeństwa.
Bateria litowo-jonowa
Dziś wszyscy korzystamy z wielu różnych urządzeń i nowinek technicznych opartych na akumulatorach litowo-jonowych. Jest to rodzaj akumulatora elektrycznego, który różni się od innych podobnych nośników energii uniwersalnością, wysoką gęstością energii i bezpretensjonalnością w zakresie konserwacji.
Pomimo swoich pozytywnych cech, takie baterie stanowią pewne zagrożenie. Baterie tego typu mogą eksplodować, uszkodzić lub zniszczyć mienie, a co gorsza spowodować poważne obrażenia, a nawet śmierć.
Niemniej jednak baterie litowo-jonowe znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach życia człowieka. Tego typu nośnik energii można znaleźć w samochodach, samolotach, a co najważniejsze w smartfonach i tabletach, z których większość ludzi korzysta na co dzień, na bieżąco. Z grubsza mówiąc, jak wspomniano powyżej, niesie ze sobą całe nowoczesne społeczeństwo, które może zostać uruchomione w przypadku przeoczenia, nieszczęśliwego wypadku lub zaniedbania producenta.
Możliwe przyczyny wybuchu baterii
Baterie litowe zostały przetestowane przez czas i są uważane za stosunkowo bezpieczne, jeśli przestrzegane są wszystkie zalecenia producenta, ale jak często ktoś prosi nawet o instrukcję? Każde naruszenie może prowadzić do smutnych konsekwencji. Na przykład nagła zmiana temperatury, która jest jedną z najczęstszych przyczyn awarii baterii. W takim przypadku akumulator litowo-jonowy zaczyna wytwarzać gaz, akumulator staje się znacznie bardziej puszysty, w rzadkich przypadkach można wykryć wyciek. Oba te objawy są powodem do natychmiastowego zaprzestania korzystania z urządzenia, odłączenia baterii i odpowiedniej utylizacji. Oprócz zmieniających się warunków termicznych istnieje wiele innych powszechnych przyczyn prowadzących do wybuchów baterii, na których warto się skupić.
Oddziaływania fizyczne i naprawy rzemieślnicze
Jakiekolwiek uszkodzenie, zgięcie lub uderzenie może spowodować przegrzanie akumulatora, powodując wybuch. To samo dotyczy przebić, które często towarzyszą naprawom.
„Jacky wszystkich zawodów” często uciekają się do naprawy wszystkiego i wszystkiego, bez zwracania się o pomoc do profesjonalistów. Być może nowe doświadczenia są świetne, ludzie rozwijają swoje umiejętności i oszczędzają pieniądze, ale jeśli chodzi o baterie litowe, to należy zapomnieć o swojej „umiejętności”, bo baterii litowo-jonowych nie da się rozbierać i naprawiać. To samo dotyczy małych „namiotów” zlokalizowanych w centrach handlowych i odpowiedzialnych za naprawę różnego rodzaju elektroniki.
Nadmierne rozładowanie i zużycie
Choć może to zabrzmieć ironicznie, nawet jeśli bateria litowo-jonowa jest pozostawiona sama, nadal jest niebezpieczna, ponieważ może zużywać masę krytyczną ładunku. Zwykle w takich przypadkach bateria po prostu zawodzi i przestaje działać, ale ludzka głupota i odwaga nie mają granic. Podjęto wiele prób przywrócenia całkowicie rozładowanej baterii, po prostu przez jej naładowanie (z działającym urządzeniem lub bez). W obu przypadkach akumulator może się zamknąć, natychmiast nagrzać do temperatury spalania i zapalić się.
Tak jak stara szafka może się w każdej chwili rozpaść, tak stara bateria może się przegrzać. W trakcie użytkowania zużywa się, traci objętość, a niektóre części ulegają uszkodzeniu. Nadejdzie czas, kiedy fizyczne zmiany w baterii będą wymagały wymiany.
Skandal z Galaxy Note 7
Największy globalny upadek baterii (na rynku urządzeń mobilnych) miał miejsce w 2016 r., wraz z wypuszczeniem smartfona firmy Samsung. Do tej kultowej daty eksplozja baterii telefonu była postrzegana jako rzadki, mało prawdopodobny wypadek. Latem 2016 roku, kiedy w ciągu tygodnia media zgłosiły ponad 35 przypadków eksplozji smartfonów Galaxy Note 7, wszystko się zmieniło.
Note 7, nawiasem mówiąc, został odebrany bardzo pozytywnie, urządzenie ucieszyło absolutnie wszystkich, ale próbując wyprzedzić konkurentów, Samsung przeliczył się i poważnie zastąpił. Na początku września urzędnicy koreańskiej firmy ogłosili, że rozpoczynają globalną kampanię zwrotu wadliwych gadżetów. Telefony proponowano do wymiany na ten sam model, ale rzekomo z nowej partii. W niecałe kilka dni sytuacja powtórzyła się w nowym zakresie. Ludzie zaczęli coraz częściej zwracać się do Samsunga, samochody zaczęły się palić, mienie niszczało, ludzie cierpieli, doznawali poważnych poparzeń. W pewnym momencie Koreańczycy zrezygnowali, decydując się na zaprzestanie sprzedaży i montażu telefonu.
Przyczyny problemów z Galaxy Note 7
Ponad sześć miesięcy później, od stycznia 2017 r., firma nie przekazała żadnych wyraźnych komentarzy na temat incydentu. Wielu analityków i osób zaznajomionych z działalnością firmy twierdzi, że inżynierowie firmy nie są w stanie odtworzyć wybuchu w laboratorium.
Niezależne organizacje są skłonne wierzyć, że eksplozja jest spowodowana problemami ze sterownikiem mocy. Złożona (gęsta) konstrukcja smartfona z zakrzywionym wyświetlaczem powodowała kontakt dwóch części baterii: katody i anody, co z kolei prowadziło do nadmiernego nagrzewania. Bateria litowa zawsze ma tendencję do wzrostu temperatury, to normalne, ale producent powinien był zadbać o to, aby w pewnym momencie smartfon został pozbawiony zasilania. Niestety tak się nie stało. I bez względu na to, jak ostrożni byli użytkownicy swoich Samsungów, eksplozje baterii stały się ogromnym problemem, który dotyka wszystkich bez wyjątku.
Konsekwencje dla firmy
Aby zrozumieć, jak taki incydent okazał się dla firmy, wystarczy postawić się na ich miejscu. Co konsument pomyśli o produkcie, który nagle stał się pośmiewiskiem i zagrożeniem dla życia? Można tego uniknąć. Ale jedną rzeczą jest reputacja, która istnieje dzisiaj, jutro jej nie ma, a pojutrze znów istnieje, inną rzeczą są fakty. Firma poniosła straty i to dość poważne i namacalne dla działu mobilnego - 22 miliardy dolarów. Telefony zostały zdalnie zablokowane przed ładowaniem, aby uniknąć dalszych eksplozji.
W tej chwili telefon nie jest produkowany, firma prowadzi śledztwo i pozostaje tylko mieć nadzieję, że eksplozja baterii Samsung Note 7 będzie dla Koreańczyków lekcją, która ich wzmocni.
Przypadki wybuchu iPhone'a
Pomimo swojej szczególnej pozycji na rynku smartfonów i minimalnego poziomu małżeństwa, nawet smartfon „jabłkowy” może zamienić się w zaimprowizowaną bombę. Jednym z ostatnich przypadków była eksplozja nowości od Apple, smartfona iPhone 7, który jeden z fanów podobno zamówił w Internecie, ale otrzymał już podważony gadżet.
Nie było potwierdzenia odnośnie samozapłonu iPhone'a, a ten przypadek przypisywano zwykłemu podsycaniu plotek. Na szczęście dla posiadaczy świeżych kalifornijskich smartfonów eksplozja baterii iPhone'a była tylko jednym z nielicznych spowodowanych niewłaściwym użytkowaniem (w tym przypadku nadmiernym fizycznym uderzeniem), a nie masowym problemem.
Inne zgłoszone przypadki eksplozji iPhone'a były wynikiem zwarcia, które nastąpiło w wyniku użycia przez producenta zewnętrznego.
Jak uniknąć eksplozji?
Najprostszą rzeczą, jaką każdy użytkownik może zrobić, to zajrzeć do instrukcji przynajmniej raz w życiu i dowiedzieć się, jak niebezpieczna jest bateria w smartfonie i jakiej opieki wymaga.
Należy zawsze ściśle przestrzegać reżimu temperaturowego, nie pozostawiać smartfona zbyt długo na słońcu. Nie można samodzielnie wyjąć baterii w smartfonach, w których producent nie zapewnia tej opcji (mówimy o gadżetach z monolityczną obudową).
Daj pierwszeństwo urządzeniom, które mają przynajmniej jakąś nazwę, sprawdzone w czasie, unikaj impulsywnych zakupów najbardziej „topowych” nowych produktów.
Najważniejszą rzeczą, którą musisz zrozumieć, jest to, że eksplozja baterii litowej jest realna i bardzo niebezpieczna, jeśli to możliwe, nie pozostawiaj gadżetów ładujących się bez nadzoru, kto wie, w którym momencie technologia zawiedzie i nastąpi pożar.
Co dalej?
Obecnie pod względem technologicznym baterie litowe są najtańszą, a jednocześnie najbardziej energooszczędną opcją dla urządzeń mobilnych i innej elektroniki. Oczywiście ten rodzaj baterii jest nadal priorytetem.
Mogą przyjechać, aby je zastąpić.Pomimo swojej okropnej nazwy, ten rodzaj baterii jest całkowicie nieszkodliwy dla człowieka, a gadżet pozwoli Ci żyć na jednym ładowaniu wielokrotnie dłużej niż teraz. Niestety rozwój w tym obszarze jest dość powolny i nie należy spodziewać się postępu w najbliższej przyszłości. Być może eksplozja baterii „Samsung Note 7” nie pójdzie na marne i zmusi inżynierów zajmujących się informatyką do pośpiechu.
W tym artykule skupimy się na eksplozji baterii: czy to możliwe, powodach, co robić i jakiej pierwszej pomocy należy udzielić.
Jednym z głównych źródeł energii elektrycznej w samochodach jest akumulator. Za jego pomocą zapewnione jest zasilanie sieci pokładowej samochodu, a co najważniejsze, uruchomienie elektrowni.
Popularne typy baterii
Obecnie w pojazdach najczęściej stosuje się akumulatory kwasowo-ołowiowe.
Pomimo zastosowania elektrolitu (roztwór kwasu siarkowego w destylacie), dzięki któremu możliwe jest przeprowadzenie reakcji chemicznych, którym towarzyszy wyładowanie elektryczne, takie akumulatory są uważane za bezpieczne, ale tylko warunkowo.
Baterie mają szczelne obudowy, które maksymalnie zapobiegają wyciekom elektrolitu. Ale nadal są one tylko warunkowo bezpieczne.
A wszystko dlatego, że przepływ roztworu kwasu w wyniku uszkodzenia ciała (pęknięcia itp.) nie jest najgroźniejszy, największym niebezpieczeństwem jest możliwość wybuchu z rozproszeniem cząstek ciała i kropli elektrolitu .
Wielu kierowcom może się wydawać, że akumulator nie może wybuchnąć, po prostu dlatego, że w jego konstrukcji nie ma nic związanego z substancjami wybuchowymi i łatwopalnymi, ale faktem jest, że takie przypadki się zdarzają.
Jak zauważono, działanie baterii opiera się na reakcjach chemicznych, które mogą spowodować uwolnienie substancji wybuchowych.
I, co dziwne, pojawienie się takich składników zapewnia obecność wody destylowanej.
Należy pamiętać, że eksplozja baterii jest możliwa tylko wtedy, gdy zbiegają się pewne czynniki. Ale najpierw trochę teorii.
Teoria wybuchu, czyli dlaczego elektrolit wrze
Akumulator w samochodzie stale pracuje w trybie rozładowania-ładowania. Na przykład podczas rozruchu rozrusznik zużywa dużą ilość energii, ale po uruchomieniu włącza się generator, który przywraca ładunek zużyty przez akumulator i dzieje się tak cały czas.
Jednocześnie podczas uwalniania ładunku w akumulatorze zachodzą procesy chemiczne redoks, w wyniku których ze zwykłego ołowiu powstaje siarczan ołowiu.
W takim przypadku tlenek ołowiu jest redukowany na elektrodach dodatnich, a ołów utleniany na elektrodach ujemnych.
Wszystkim tym procesom towarzyszy zużycie kwasu siarkowego, przez co gęstość elektrolitu spada (udział masowy kwasu maleje w stosunku do destylatu).
Podczas ładowania zachodzą te same procesy, ale w odwrotnej kolejności. Gdy ładunek powstały w wyniku reakcji podczas rozładowania, siarczan ołowiu rozpada się na swoje części składowe.
A kiedy jest całkowicie zużyty, reakcja nie zatrzymuje się, ale jest już w nią zaangażowany inny składnik elektrolitu, destylat.
Po całkowitym odebraniu ładunku, gdy nie ma już siarczanu, rozpoczyna się proces elektrolizy wody destylowanej, któremu towarzyszy rozdział na jej składniki składowe - wodór (uwalniany na elektrodzie ujemnej) i tlen (powstający na elektrodzie dodatniej).
Ale te elementy są już wybuchowe, a ich zapłon jest wynikiem wybuchu baterii.
Wizualnie proces elektrolizy wygląda jak wrzenie elektrolitu. Wielu kierowców po prostu się tym kieruje - jeśli akumulator się kipi, to jest naładowany.
Ale w rzeczywistości wrzenie elektrolitu jest aktywnym uwalnianiem gazów palnych. Od tych procesów nie ma ucieczki, są one niezbędne do normalnej pracy baterii. A jeśli zastosujesz się do wszystkich środków bezpieczeństwa, uwolnienie gazów palnych niczego nie zagraża.
Przyczyny wybuchu baterii
Główną przyczyną wybuchu baterii jest nagromadzenie dużej ilości gazów palnych oraz wystąpienie czynników prowadzących do ich zapłonu. A uwalnianie gazów zaczyna się pojawiać, gdy siarczan ołowiu powstały podczas wyładowania zostanie całkowicie zużyty.
Oznacza to, że gdy tylko akumulator przywróci ładunek (zużywa siarczan), rozpoczyna się proces rozkładu wody. Z tego okazuje się, że główną przyczyną wybuchu jest przeładowanie akumulatora.
A przeładowanie może nastąpić w dwóch przypadkach - długotrwałym (włożonym w ładowanie i zapomniane) oraz nieprawidłowej pracy regulatora napięcia generatora.
Co do pierwszego powodu, nie stanie się tak, jeśli ładowarka jest automatyczna, a po całkowitym przywróceniu naładowania przestaje podawać napięcie.
I nawet z taką ładowarką należy w pełni przestrzegać wszystkich środków ostrożności dotyczących konserwacji.
Drugi przypadek jest bardziej powszechny. Faktem jest, że maksymalne napięcie, które powinno być dostarczane z generatora do akumulatora, nie powinno przekraczać 14,2 V. Jeśli regulator jest uszkodzony, często do akumulatora przykładane jest większe napięcie.
A ponieważ akumulator samochodowy pracuje w trybie cyklicznym, systematycznie się doładowuje, a co za tym idzie duża ilość emitowanych gazów.
Gazy palne gromadzą się pod górną pokrywą akumulatora. Aby temu zapobiec, przewidziany jest system wentylacji skrzyń (otwory w daszkach puszek, rurka wentylacyjna), który powinien usuwać powstałe gazy.
Jednak nieostrożnej pracy na akumulatorze często towarzyszą zatkane otwory wentylacyjne, w wyniku czego elementy palne nie mają dokąd się udać i gromadzą się wewnątrz akumulatora.
Ilość tych gazów zależy od wewnętrznej pustej objętości. W bateriach akumulatorów, choć są pakiety elektrod i elektrolitu, nie zajmują one całej przestrzeni, pozostaje miejsce zarezerwowane tylko dla gazów, które należy usunąć.
Jeśli akumulator nie jest serwisowany, rozszczepienie wody prowadzi do zmniejszenia objętości elektrolitu, w wyniku czego wzrasta niezajęta objętość, dzięki czemu w puszce może gromadzić się więcej gazu, a im więcej, tym prawdopodobieństwo wybuchu jest wyższy, a jego siła również wzrasta.
Samozapłon
Same gazy nie mogą wybuchnąć, chyba że istnieją ku temu pewne czynniki, które często nie powstają w akumulatorze. Jedną z możliwości samozapłonu jest zmieszanie ich z innymi składnikami.
Spójrzmy na to na przykładzie. Często silnik nie chce się uruchomić, a kierowca długo kręci go rozrusznikiem.
Akumulator rozładowuje się w szybkim tempie, więc wszystkie procesy chemiczne w akumulatorze są bardzo intensywne, czemu towarzyszy silne nagrzewanie się elektrolitu do wrzenia, któremu towarzyszy wydzielanie się dużej ilości mieszanin gazowych.
Zmieszanie ich z wodorem nagromadzonym pod osłoną prowadzi do gwałtownego wzrostu objętości i temperatury mieszanki gazowej, a to po prostu psuje obudowę.
Dlatego nie można włączyć rozrusznika przez długi czas, ponieważ spowoduje to nie tylko wylądowanie akumulatora, ale może również spowodować jego wybuch.
Nawet jeśli akumulator, po długiej pracy rozrusznika, usiadł, nie należy od razu „” z innego samochodu lub akumulatora.
Jeśli gazy nie zapaliły się samoistnie, a bateria pozostała nienaruszona, nie oznacza to, że ich tam nie ma.
A przy podłączaniu do niego zacisków z innego akumulatora prawdopodobieństwo poślizgnięcia się iskry jest bardzo wysokie.
Dlatego przed zapaleniem zawsze daj czas na schłodzenie rozładowanego akumulatora i naturalne usunięcie nagromadzonych gazów.
Dlatego należy natychmiast podjąć działania w celu zneutralizowania kropli, które spadły na skórę.
Najlepiej jest użyć roztworu amoniaku lub sody kalcynowanej (10%), aby wyeliminować obszary skóry i odzieży. Muszą leczyć wszystkie obszary skóry i odzieży, a następnie dokładnie i obficie spłukać bieżącą wodą.
Po rozsypaniu krople mogą dostać się do oczu, co jest jeszcze gorsze. W takim przypadku ofiara musi natychmiast przepłukać oczy 5% roztworem sody oczyszczonej, a następnie dużą ilością bieżącej wody.
Po tym natychmiast zabierz go do szpitala na leczenie.
Konieczne jest zneutralizowanie rozlanej części elektrolitu, dla której wszystkie powierzchnie, na które spadł, należy obficie przemyć roztworem sody.
Środki zapobiegawcze
Ale to już są środki, które są podejmowane w przypadku wybuchu baterii. O wiele łatwiej jest przestrzegać pewnych zaleceń, aby uniknąć tego zjawiska.
Od czasu do czasu media dowiadują się o wycofanej z rynku partii smartfonów, które zapalają się w ich rękach i eksplodują. Czasami w Internecie publikują filmik przedstawiający spalone auto, w którym eksplodował akumulator. Baterie litowe nie są tak nieszkodliwe. Wybuch jakiejkolwiek baterii przynosi materialne, czasem ludzkie ofiary. Tragedii można zapobiec, znając konsekwencje naruszenia warunków bezpiecznej eksploatacji urządzenia.
Akumulator litowo-jonowy to ogniwo elektrochemiczne, które wiąże się z kilkoma zagrożeniami:
- zwarcie między anodą a katodą z powodu naruszenia szczeliny podczas montażu;
- naruszenia reakcji elektrochemicznej podczas ładowania akumulatora lub pracy w niskich temperaturach i bardzo głębokim rozładowaniu;
- ładowanie wysokim prądem;
- przypadkowe uszkodzenia mechaniczne prowadzące do zwarcia.
Podstawową przyczyną wybuchu akumulatora Li-Ion jest zwarcie, prowadzące do nagrzania wnętrza do 80-90 0 . W tym przypadku warstwa ochronna na taśmie anodowej rozkłada się wraz z uwolnieniem lekkich gazów - etanu, metanu, etylenu. Mieszanka wybuchowa bez tlenu nie jest aktywna. Reakcje wewnątrz są egzotermiczne, temperatura stopniowo wzrasta do 200 0 . W tym momencie do reakcji wchodzą tlenki metali i lit na katodzie w postaci dendrytów. Reakcja przebiega wraz z uwolnieniem tlenu, gwałtownym wzrostem temperatury i wybuchem baterii. Wszystkie etapy przebiegają szybciej niż ich odczytanie.
Producenci są świadomi przyczyn wybuchów akumulatorów i zapewnili ochronę przed przeładowaniem i obniżeniem napięcia na zaciskach poniżej dopuszczalnego poziomu. Zawór bezpieczeństwa i sterownik muszą odłączyć urządzenie od sieci, odpowietrzyć gaz. Ale gaz palny opuszczający atmosferę może dać pochodnię.
Skłonność do eksplozji baterii litowych zmusiła linie lotnicze do odmowy przyjęcia przedmiotów w bagażu, które wykorzystują baterie litowo-jonowe jako źródło energii. Często są reprezentowane przez współczynnik kształtu 18650, baterie AA
Niebezpieczeństwo związane z bateriami litowymi schodzi na dalszy plan, kompensowane przez ich dużą pojemność i niską wagę. Stworzono już bezpiecznik oparty na nanotechnologii, który może wyłączyć element po podgrzaniu do 70 0, po schłodzeniu styk zostaje przywrócony. Zastosowanie komponentu zwiększy odporność baterii na przeładowanie i przegrzanie.
Im częściej urządzenie jest używane, tym większe ryzyko kontuzji. Znikomy procent defektów w zużyciu masy w ujęciu fizycznym to imponująca liczba. Teraz prawie każdy ma telefony, smartfony, tablety i laptopy z zainstalowanymi bateriami litowymi. Nawet jeśli jedna z miliona baterii telefonu eksploduje, powodując poważne obrażenia ciała użytkownika, jest to już tragedia.
Poważnym powodem do rozmowy o niebezpieczeństwach smartfonów był nowy model z 2016 roku, Samsung Galaxy Note 7. W efekcie produkty zostały wycofane z rynku, zakupione modele zostały zwrócone. Firma poniosła miliardowe straty z powodu wybuchów baterii litowych.
Konsekwencje niskiej jakości baterii bez urządzeń zabezpieczających, z wadami w montażu prowadzą do wypadku na początku eksploatacji urządzenia. Ale eksplozja baterii litowej telefonu może nastąpić w dowolnym momencie z powodów, które naruszają szczelność obudowy i warunki pracy:
- Naruszenie zasad działania - przeładowanie, ogrzewanie gadżetu w bezpośrednim świetle słonecznym lub w pobliżu akumulatora grzewczego.
- Uszkodzenie mechaniczne obudowy, mocne uderzenie może doprowadzić do obniżenia ciśnienia w obudowie lub zwarcia wewnątrz akumulatora.
- Użycie nieodpowiednich lub podrobionych ładowarek spowoduje eksplozję baterii pastylkowej lub baterii 18650.
- Luźne mocowanie baterii w korpusie urządzenia mobilnego.
Przy rozwiniętej eksplozji akumulatora podczas ładowania, gorący elektrolit uruchamia język ognia na 1,5 m przez 10-15 sekund. Produkty spalania mogą powodować zatrucie, aż do hospitalizacji.
Jak uniknąć eksplozji baterii telefonu? Nie powinieneś kupować bardzo tanich telefonów komórkowych nieznanych producentów. Mogą zawierać baterie niskiej jakości, bez kontrolerów mocy i czujników termicznych. Korzystaj z pamięci natywnej i nie zostawiaj baterii bez nadzoru przez całą noc. Nie ładuj akumulatora przy akumulatorze ani nie chowając go pod kocem. Jeśli zamierzasz kupić gadżet, przeczytaj recenzje, sprawdź ocenę popytu konsumentów.
Przyczyny wybuchów akumulatorów kwasowych
Akumulator kwasowo-ołowiowy jest uważany za urządzenie ognioodporne, ale czasami wybucha. Powodem jest całkowite lekceważenie wymagań operacyjnych.
Gazy powinny zostać uwolnione i wyjść przez korki. Jeśli labirynty są zatkane, brzegi podczas ładowania gotują się, w środku gromadzi się mieszanina wybuchowa, która powoduje wybuch akumulatora. Oznaką wrzenia puszek w komorze silnika samochodu jest zapach siarkowodoru (zgniłe jajka), kwaśny zapach i biała powłoka na obudowie akumulatora. Właściwa praca generatora i regulatora napięcia pomoże nie stworzyć niebezpiecznego stężenia. Duże nagromadzenie gazów i okazjonalna iskra mogą spowodować wybuch akumulatora samochodowego.
Przyczyny wybuchu akumulatora samochodowego
Niebezpieczeństwo czyha na właściciela akumulatora samochodowego podczas ładowania. Jeśli wtyczki z serwisowanego akumulatora nie zostaną odkręcone przed podłączeniem ładowarki, wybuch stanie się nieunikniony. Inną przyczyną wybuchu jest nieprawidłowo ustawione napięcie na ładowarce. Jeśli podczas ładowania wystąpi intensywne odgazowanie, może to spowodować zapłon mieszanki w powietrzu warsztatowym. Dlatego wymagana jest dobra wentylacja. Kanały powietrzne nie mogą być przykryte obudową izolującą akumulator.
Jeśli w bankach jest mało elektrolitu, podczas ładowania objętość mieszanki wybuchowej może stać się krytyczna, powodując wybuch akumulatora.
Dlatego konieczne jest systematyczne monitorowanie poziomu elektrolitu poprzez dodawanie wody destylowanej.
Aby zapobiec iskrzeniu, będącemu przyczyną wybuchu mieszanki gazowej w komorze silnika samochodu, konieczne jest oczyszczenie płytki nazębnej, utlenienie, szczelne dokręcenie styków i oczyszczenie zacisków akumulatora.
Przyczyny wybuchu akumulatora bezobsługowego
Akumulator bezobsługowy nie jest w stanie w dużym stopniu uwalniać gazu przez otwarte wtyczki podczas ładowania. Nie powinien obniżać poziomu elektrolitu podczas pracy.
Dostępne są 2 rodzaje akumulatorów bezobsługowych - zwykłe Ca/Ca i regulowane zaworowo, VRLA. Jeśli akumulator nie jest podrobioną imitacją znanej marki, akumulator nie wymaga dodatkowej konserwacji, ale konieczne jest od czasu do czasu przeczyszczenie zaworu gazowego.
Przyczyną wybuchu baterii mogą być nieprawidłowe działania podczas rozpalania. Jeśli przekaźnik napięciowy ulegnie awarii, napięcie może spowodować przeładowanie, intensywne wrzenie. Gdy zawór powietrza jest zatkany, w środku gromadzi się mieszanina wybuchowa.
Wideo
Sugerujemy zapoznanie się z materiałem wizualnym wyjaśniającym, dlaczego akumulatory samochodowe eksplodują.
W tym artykule skupimy się na eksplozji baterii: czy to możliwe, powodach, co robić i jakiej pierwszej pomocy należy udzielić.
Jednym z głównych źródeł energii elektrycznej w samochodach jest akumulator. Za jego pomocą zapewnione jest zasilanie sieci pokładowej samochodu, a co najważniejsze, uruchomienie elektrowni.
Obecnie w pojazdach najczęściej stosuje się akumulatory kwasowo-ołowiowe.
Pomimo zastosowania elektrolitu (roztwór kwasu siarkowego w destylacie), dzięki któremu możliwe jest przeprowadzenie reakcji chemicznych, którym towarzyszy wyładowanie elektryczne, takie akumulatory są uważane za bezpieczne, ale tylko warunkowo.
Baterie mają szczelne obudowy, które maksymalnie zapobiegają wyciekom elektrolitu. Ale nadal są one tylko warunkowo bezpieczne.
A wszystko dlatego, że przepływ roztworu kwasu w wyniku uszkodzenia ciała (pęknięcia itp.) nie jest najgroźniejszy, największym niebezpieczeństwem jest możliwość wybuchu z rozproszeniem cząstek ciała i kropli elektrolitu .
Wielu kierowcom może się wydawać, że akumulator nie może wybuchnąć, po prostu dlatego, że w jego konstrukcji nie ma nic związanego z substancjami wybuchowymi i łatwopalnymi, ale faktem jest, że takie przypadki się zdarzają.
Jak zauważono, działanie baterii opiera się na reakcjach chemicznych, które mogą spowodować uwolnienie substancji wybuchowych.
I, co dziwne, pojawienie się takich składników zapewnia obecność wody destylowanej.
Należy pamiętać, że eksplozja baterii jest możliwa tylko wtedy, gdy zbiegają się pewne czynniki. Ale najpierw trochę teorii.
Teoria wybuchu, czyli dlaczego elektrolit wrze
Akumulator w samochodzie stale pracuje w trybie rozładowania-ładowania. Na przykład podczas rozruchu rozrusznik zużywa dużą ilość energii, ale po uruchomieniu włącza się generator, który przywraca ładunek zużyty przez akumulator i dzieje się tak cały czas.
Jednocześnie podczas uwalniania ładunku w akumulatorze zachodzą procesy chemiczne redoks, w wyniku których ze zwykłego ołowiu powstaje siarczan ołowiu.
W takim przypadku tlenek ołowiu jest redukowany na elektrodach dodatnich, a ołów utleniany na elektrodach ujemnych.
Wszystkim tym procesom towarzyszy zużycie kwasu siarkowego, przez co gęstość elektrolitu spada (udział masowy kwasu maleje w stosunku do destylatu).
Podczas ładowania zachodzą te same procesy, ale w odwrotnej kolejności. Gdy ładunek powstały w wyniku reakcji podczas rozładowania, siarczan ołowiu rozpada się na swoje części składowe.
A kiedy jest całkowicie zużyty, reakcja nie zatrzymuje się, ale jest już w nią zaangażowany inny składnik elektrolitu, destylat.
Po całkowitym odebraniu ładunku, gdy nie ma już siarczanu, rozpoczyna się proces elektrolizy wody destylowanej, któremu towarzyszy rozdział na jej składniki składowe - wodór (uwalniany na elektrodzie ujemnej) i tlen (powstający na elektrodzie dodatniej).
Ale te elementy są już wybuchowe, a ich zapłon jest wynikiem wybuchu baterii.
Wizualnie proces elektrolizy wygląda jak wrzenie elektrolitu. Wielu kierowców po prostu się tym kieruje - jeśli akumulator się kipi, to jest naładowany.
Ale w rzeczywistości wrzenie elektrolitu jest aktywnym uwalnianiem gazów palnych. Od tych procesów nie ma ucieczki, są one niezbędne do normalnej pracy baterii. A jeśli zastosujesz się do wszystkich środków bezpieczeństwa, uwolnienie gazów palnych niczego nie zagraża.
Przyczyny wybuchu baterii
Główną przyczyną wybuchu baterii jest nagromadzenie dużej ilości gazów palnych oraz wystąpienie czynników prowadzących do ich zapłonu. A uwalnianie gazów zaczyna się pojawiać, gdy siarczan ołowiu powstały podczas wyładowania zostanie całkowicie zużyty.
Oznacza to, że gdy tylko akumulator przywróci ładunek (zużywa siarczan), rozpoczyna się proces rozkładu wody. Z tego okazuje się, że główną przyczyną wybuchu jest przeładowanie akumulatora.
A do przeładowania może dojść w dwóch przypadkach - długotrwałego ładowania akumulatora (założonego doładowania i zapomnianego) oraz nieprawidłowej pracy regulatora napięcia generatora.
Co do pierwszego powodu, nie stanie się tak, jeśli ładowarka jest automatyczna, a po całkowitym przywróceniu naładowania przestaje podawać napięcie.
I nawet z taką ładowarką należy w pełni przestrzegać wszystkich środków ostrożności dotyczących konserwacji.
Drugi przypadek jest bardziej powszechny. Faktem jest, że maksymalne napięcie, które powinno być dostarczane z generatora do akumulatora, nie powinno przekraczać 14,2 V. Jeśli regulator jest uszkodzony, często do akumulatora przykładane jest większe napięcie.
A ponieważ akumulator samochodowy pracuje w trybie cyklicznym, systematycznie się doładowuje, a co za tym idzie duża ilość emitowanych gazów.
Gazy palne gromadzą się pod górną pokrywą akumulatora. Aby temu zapobiec, przewidziany jest system wentylacji skrzyń (otwory w daszkach puszek, rurka wentylacyjna), który powinien usuwać powstałe gazy.
Jednak nieostrożnej pracy na akumulatorze często towarzyszą zatkane otwory wentylacyjne, w wyniku czego elementy palne nie mają dokąd się udać i gromadzą się wewnątrz akumulatora.
Ilość tych gazów zależy od wewnętrznej pustej objętości. W bateriach akumulatorów, choć są pakiety elektrod i elektrolitu, nie zajmują one całej przestrzeni, pozostaje miejsce zarezerwowane tylko dla gazów, które należy usunąć.
Jeśli akumulator nie jest serwisowany, rozszczepienie wody prowadzi do zmniejszenia objętości elektrolitu, w wyniku czego wzrasta niezajęta objętość, dzięki czemu w puszce może gromadzić się więcej gazu, a im więcej, tym prawdopodobieństwo wybuchu jest wyższy, a jego siła również wzrasta.
Samozapłon
Same gazy nie mogą wybuchnąć, chyba że istnieją ku temu pewne czynniki, które często nie powstają w akumulatorze. Jedną z możliwości samozapłonu jest zmieszanie ich z innymi składnikami.
Spójrzmy na to na przykładzie. Często silnik nie chce się uruchomić, a kierowca długo kręci go rozrusznikiem.
Akumulator rozładowuje się w szybkim tempie, więc wszystkie procesy chemiczne w akumulatorze są bardzo intensywne, czemu towarzyszy silne nagrzewanie się elektrolitu do wrzenia, któremu towarzyszy wydzielanie się dużej ilości mieszanin gazowych.
Zmieszanie ich z wodorem nagromadzonym pod osłoną prowadzi do gwałtownego wzrostu objętości i temperatury mieszanki gazowej, a to po prostu psuje obudowę.
Dlatego nie można włączyć rozrusznika przez długi czas, ponieważ spowoduje to nie tylko wylądowanie akumulatora, ale może również spowodować jego wybuch.
Nawet jeśli akumulator po długiej pracy rozrusznika usiadł, nie należy go od razu „zapalać” z innego samochodu lub akumulatora.
Jeśli gazy nie zapaliły się samoistnie, a bateria pozostała nienaruszona, nie oznacza to, że ich tam nie ma.
A przy podłączaniu do niego zacisków z innego akumulatora prawdopodobieństwo poślizgnięcia się iskry jest bardzo wysokie.
Dlatego przed zapaleniem zawsze daj czas na schłodzenie rozładowanego akumulatora i naturalne usunięcie nagromadzonych gazów.
Co zapala gaz
Częściej eksplozja pochodzi z zewnętrznego źródła - iskry. I jest wystarczająco dużo miejsc na jego powstanie. Iskra może pojawić się podczas wewnętrznego zwarcia, gdy połączenie zworek puszek jest uszkodzone, ze słabym kontaktem między zaciskami akumulatora a zaciskami sieci pokładowej, zwarciem zacisków, tlenkami.
Nie zapominaj o elektryczności statycznej i nieostrożnym zachowaniu w pobliżu baterii, np. nie można serwisować baterii papierosem, nie wolno zapalać zapalniczką lub zapałkami przy otwieraniu pokrywek puszek.
Wodór jest bardzo łatwopalnym gazem i wystarczy najmniejsza iskra, aby spowodować wybuch.
Co jest niebezpieczne i jak wyeliminować konsekwencje
Wybuch baterii to bardzo nieprzyjemne i niebezpieczne zjawisko. Zupełna awaria akumulatora bez możliwości odzyskania to najmniejszy kłopot.
W momencie eksplozji ciało pęka, a odłamki odlatują z niego z dużą prędkością, co może spowodować obrażenia, szczególnie odsłoniętej skóry, wszystkim w pobliżu.
Latające fragmenty mają wystarczająco ostre krawędzie, które mogą łatwo spowodować skaleczenia. Ale to nie jest najniebezpieczniejsze.
Dużo gorzej jest, że podczas wybuchu akumulatora wylatują z niego krople elektrolitu, a reszta po prostu się rozprzestrzenia. Elektrolit może spowodować poważne oparzenia chemiczne.
Dlatego należy natychmiast podjąć działania w celu zneutralizowania kropli, które spadły na skórę.
Najlepiej jest użyć roztworu amoniaku lub sody kalcynowanej (10%), aby wyeliminować obszary skóry i odzieży. Muszą leczyć wszystkie obszary skóry i odzieży, a następnie dokładnie i obficie spłukać bieżącą wodą.
Po rozsypaniu krople mogą dostać się do oczu, co jest jeszcze gorsze. W takim przypadku ofiara musi natychmiast przepłukać oczy 5% roztworem sody oczyszczonej, a następnie dużą ilością bieżącej wody.
Po tym natychmiast zabierz go do szpitala na leczenie.
Konieczne jest zneutralizowanie rozlanej części elektrolitu, dla której wszystkie powierzchnie, na które spadł, należy obficie przemyć roztworem sody.
Środki zapobiegawcze
Ale to już są środki, które są podejmowane w przypadku wybuchu baterii. O wiele łatwiej jest przestrzegać pewnych zaleceń, aby uniknąć tego zjawiska.
Aby zminimalizować możliwość wybuchu, pomoże:
Podczas serwisowania akumulatora ważne jest również przestrzeganie następujących środków:
Wszystkie te proste, ale obowiązkowe zasady nie tylko pomogą uniknąć możliwej eksplozji baterii, ale także przedłużą jej żywotność.
Większość kierowców uważa, że akumulator w samochodzie jest bezpieczny. Jednak wybuchy baterii zdarzają się dość często. Wynika to z niewłaściwego użycia baterii. Ten produkt wymaga również odpowiedniej konserwacji i pielęgnacji.
Najważniejszą przyczyną wybuchu baterii jest nagromadzenie gazów palnych, które zapalają się w określonych warunkach. Gazy zaczynają się uwalniać po całkowitym zużyciu siarczanu ołowiu powstałego podczas wyładowania. Innymi słowy, po przywróceniu ładunku woda zaczyna się rozkładać. Dlatego jeśli bateria eksplodowała, oznacza to, że nastąpiło silne przeładowanie baterii.
Uważa się, że przeładowanie jest spowodowane kilkoma czynnikami:
Wysokie napięcie ładowania.
Ładowanie długoterminowe.
Nieprawidłowe działanie generatora.
Jeśli do ładowania używana jest ładowarka automatyczna, eksplozja akumulatora samochodowego jest niemożliwa, ponieważ po pełnym naładowaniu urządzenie wyłączy się, zasilanie zostanie zatrzymane.
Najczęstszą przyczyną wybuchu baterii jest awaria generatora. Wymagane jest doprowadzenie napięcia 14,2 wolta. Jeśli ta wartość jest wyższa, elektrolit zaczyna wrzeć w akumulatorze, w wyniku czego następuje eksplozja.
Zatkane otwory wentylacyjne
Czasami wewnątrz akumulatora gromadzi się wodór. W takim przypadku akumulator eksploduje od jakiejkolwiek działającej iskry. Czy bateria może eksplodować bez niej? Przyczyną może być zatkana wtyczka. Tlenek węgla łączy się z nagromadzonym wodorem. Zachodząca reakcja uwalnia dużo energii cieplnej. W rezultacie dwa lub trzy banki pękają bezpośrednio w akumulatorze.
Jeśli samochód nie odpali, niedoświadczony kierowca jeździ rozrusznikiem, aż się wypali. Zauważ, że rozrusznik stale dostarcza ogromny prąd. Akumulator musi dawać duży prąd rozruchowy. W tym czasie elektrolit wrze, temperatura wzrasta. W rezultacie uwalniana jest duża ilość siarkowodoru. W efekcie eksplodował akumulator w aucie, trzeba kupić nowy.
Wadliwy generator
Obrót wału korbowego w samochodzie odbywa się z różnymi prędkościami, więc generator dostarcza różne napięcia. Przekroczenie 14,1 V powoduje rozpoczęcie elektrolizy wody. Przy stałym przepięciu tworzenie się gazów następuje znacznie intensywniej. Dlatego eksplodujący akumulator w samochodzie jest konsekwencją działania niesprawnego sprzętu elektrycznego.
Zmniejszony poziom elektrolitu
Doświadczeni kierowcy doskonale zdają sobie sprawę, że akumulator wymaga większej uwagi. Wymagane jest regularne monitorowanie, czy poziom elektrolitu jest stale normalny. Jeśli nie dodasz wody destylowanej, reakcja tworzenia się gazu wzrośnie. Banki są opróżniane, w opuszczonych miejscach gromadzą się gazy.
Jeśli poziom elektrolitu jest zbyt niski, wzrasta ryzyko wybuchu baterii. Elektrolit musi całkowicie pokryć płytki ołowiane. Nowoczesne akumulatory wyposażone są w specjalne etykiety określające poziom elektrolitu.
Obudowa baterii
Jednym z ważnych czynników ryzyka jest osłona, którą kierowcy często zakrywają akumulator. Chroni przed zabrudzeniami, stanowi doskonałą izolację. Jednak taka użyteczna rzecz może spowodować eksplozję. Jeśli pokrywa szczelnie zamknie otwory wylotowe gazu, gaz zacznie się gromadzić, co spowoduje wybuch akumulatora.
Iskra
Baterie eksplodują z różnych powodów. Ale najczęściej pochodzi z każdej wyślizgniętej iskry, która pojawiła się w stykach elektrycznych. Jeśli zaciski są słabo zamocowane, kontakt z zaciskami akumulatora będzie niewystarczający, na pewno pojawi się iskra. Jego wygląd może wynikać z utlenienia zacisków, dużego zanieczyszczenia, zawodnego połączenia. Czynniki te przerywają kontakt, zaczyna iskrzenie, bateria eksploduje.
Jak uniknąć eksplozji baterii?
Co zrobić, gdy wybuchła bateria w aucie, co należy zrobić? Odpowiedź jest dość prosta, zawsze dbaj o profilaktykę podzespołów, a także podzespołów i najważniejszych mechanizmów auta, aby tak się nie stało.
- Napięcie ładowania, które generator dostarcza do akumulatora, nie powinno przekraczać 14,7 woltów. Jeśli będzie więcej, bateria zacznie się gotować, bardzo się nagrzeje, możliwa jest silna eksplozja.
- Rozładowanego akumulatora nie należy przechowywać w chłodnym pomieszczeniu. Płytki bardzo szybko staną się bezużyteczne, ponieważ gęstość elektrolitu gwałtownie spada przy silnym mrozie. Wewnątrz baterii rozpoczyna się proces krystalizacji wody.
- Akumulator musi być zawsze utrzymywany w czystości. Należy go regularnie wycierać czystą szmatką, odkurzyć, dokładnie zmyć ślady elektrolitu.
- Pamiętaj, aby sprawdzić otwory wentylacyjne. Muszą być zawsze otwarte i czyste.
- Regularnie sprawdzaj poziom elektrolitu. Jeśli jest mniej niż normalnie, dodaj wodę destylowaną.
- Aby zapobiec utlenianiu końcówek, najlepiej posmarować je litolem. Możesz również użyć wazeliny technicznej, odpowiedni jest smar.
- Okablowanie elektryczne maszyny musi być w dobrym stanie, styki dokładnie wyczyszczone i mocno zamocowane. Części, które stały się bezużyteczne, należy wymienić.
- Utlenione styki należy dokładnie wyczyścić, szczególnie w przypadku przewodzących prąd końcówek akumulatora.
Ważny! Każda iskra pojawiająca się w pobliżu akumulatora może spowodować wybuch.
- Etui noszone na akumulatorze musi mieć szczeliny, aby wyloty gazu były otwarte.
- Akumulator należy utrzymywać w czystości. Dotyczy to w szczególności otworów, przez które uciekają uchodzące gazy.
- W pobliżu akumulatora zabronione jest iskrzenie, nie wolno zapalać papierosa i zapalać zapałki. Poziom elektrolitu należy sprawdzić szklaną rurką. Surowo zabrania się podświetlania puszek zapalniczką.
- Wymagane jest stałe utrzymywanie normalnego poziomu elektrolitu.
W razie potrzeby uzupełnij wodą destylowaną.
Wniosek
Środki zapobiegawcze pomogą przedłużyć żywotność baterii. Zgodność z prostymi zasadami dbania o baterię na zawsze wykluczy jej eksplozję.
Film o wybuchu baterii.