Почему взрывается аккумулятор на автомобиле и как его предотвратить?

Как синхронизировать работу триггера

Иногда желательно в последовательностных логических схемах иметь бистабильный триггер, изменяющий свое состояние, когда соблюдены определенные условия, независимо от состояния S- или R-входов. Такая схема может быть создана подключением двухвходного элемента И последовательно с каждого входом триггера. Объединив два входа элементов И, получим новый вход триггера. Добавление его означает, что выходы Q и Q̃ изменяют состояние, когда сигнал на нем является высоким, и, следовательно, он может быть использован в качестве тактового C-ввода, как показано на рисунке ниже.

Когда сигнал на С-входе находится на уровне 0, то выходы двух элементов И — также на уровне 0 (логика элемента И), независимо от состояния двух входов S и R, а два выхода Q и Q̃ «защелкнуты» в последнем установившемся состоянии. Когда сигнал на С-входе изменяется на уровень 1, то схема отвечает как обычный бистабильный триггер, становясь прозрачной для установки и сброса состояний.

Этот дополнительный C-вход также может быть подключен к выходу генератора тактовой частоты синхронизации, образуя тогда синхронный RS-триггер. Таким образом, данная схема работает как стандартная бистабильная триггерная «защелка», но выходы активируются только тогда, когда уровень 1 подан на C-вход, и отключаются при появлении уровня логического нуля.

Причины взрыва АКБ

Зачастую конструкционные неисправности одного из главных источников питания, выработавшего значительный эксплуатационный ресурс, служат причинами возгорания или одномоментного механического разрушения АКБ. Если взорвался ваш аккумулятор в легковом автомобиле, то разберём причины, которые встречаются чаще всего.

Во время работы батареи, когда поднимается потребление энергии, происходит химическая реакция свинца и кислотного раствора электролита. В результате образуются частички сульфата внутри корпуса. Плюсовой электрод восстанавливается, а минусовой продолжает окисляться дальше. Соответственно во всех банках происходит постепенное разряжение. Во время подключения батареи к зарядному устройству осуществляются обратные процессы.

Взрыв нередко случается во время повышения давления. До этого легковоспламеняющиеся газы успевают накопиться в достаточном количестве. Их воспламенение происходит при возникновении какого-либо провоцирующего фактора. Газовые пузырьки образуются при сульфатации, вода распадается на кислород и водород.

Популярные причины внезапного взрыва автомобильной аккумуляторной батареи в легковушках во многих случаях проявляются при наличии неисправного генератора. Также повышается риск подобного разрушения при зарядке. На поздних стадиях электролит может кипеть, что спровоцирует повышение давления в корпусе.

Встречаются и иные причины:

  • недостаточное количество электролита;
  • закупоренные газоотводные отверстия;
  • неправильное использование автомобилистами защитных чехлов;
  • искрение клемм.

Уровень электролита

У обслуживаемого или необслуживаемого автомобильного аккумулятора должен быть достаточный уровень электролита, а не пониженный. Автомобилисту необходимо контролировать этот объём, особенно если батарея прослужила уже несколько лет.

Если не добавлять дистиллят своевременно в банки, то повышается риск ускорения нежелательного газообразования внутри АКБ.

Освобождённое пространство внутри банок в большинстве случаев занимает водород. Соответственно, чем больше высвободившегося объёма, тем потенциально больше может быть взрывоопасного газа. Автовладелец должен держать свинцовые пластины покрытыми жидкостью. Для своевременного мониторинга в современных батареях установлены специальные окошки-глазки, которые меняют цвет в зависимости от состояния заряда источника питания и уровня жидкости внутри.

Сложности с отводом водорода и кислорода

Виновниками нештатной ситуации бывают забитые отверстия для отвода газов. Они используются в батареях для вывода избытка газов. Закипание и образование искры приводит к возгоранию одной или нескольких банок.

Закипание происходит не только при зарядке, но и на запуске двигателя. Батарея отдаёт на старте максимум энергии во время проворота коленвала. Если же в это время забиты отверстия для отвода газа, то может произойти разрыв корпуса из-за взрыва водорода с кислородом.

Нестабильный генератор

Проблемный неисправный генератор способен спровоцировать подрыв банок в аккумуляторе. Это связано с тем, что коленвал вращается неравномерно, поэтому значение частоты вращения ротора постоянно колеблется. В результате по цепи на АКБ передаётся нестабильное напряжение. Если значение длительное время удерживается выше 14 В, то это обеспечивает распад воды и образование больших объёмов газа. Следствием подобных событий служит взрыв.

Чехол на АКБ

Автомобилисты пользуются защитными чехлами, чтобы уберечь источник питания от внешнего механического воздействия либо загрязнения. В северных регионах подобным аксессуаром пользуются для термической защиты батареи. Однако данные мероприятия способны спровоцировать поломку корпуса из-за накопившихся в закрытом пространстве взрывоопасных газов, для которых блокируется выход.

Собравшийся внутри объём постепенно усиливает давление, так как процесс распада воды на кислород и водород продолжается. Результатом становится повреждение корпуса и последующие негативные события.

Искры на клеммах

Важно обеспечить качественное прилегание контактов к аккумуляторным клеммам. В противном случае между металлическими элементами будет создаваться искра, приводящая к дальнейшему формированию окислов на поверхности, загрязнению контактов

Искра способствует закипанию электролита и дальнейшему повреждению корпуса.

7 бизнес-правил, которые приведут ваше дело к успеху

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.

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

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.
  • 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.

Почему взрываются LiPo аккумуляторы?

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

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

Перезаряд аккумулятора

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

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

Прокол аккумулятора

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

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

Статья как защитить lipo аккумулятор.

Механические повреждения, вмятины на аккумуляторе

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

Короткое замыкание

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

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

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

LiPo Short CircuitLiPo Short Circuit

Высокая температура

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

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».

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.

Как взрывается LiPo аккумулятор

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

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

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

Вот еще видео:

Перезаряд и механическое повреждение Li-Po акумулятора пакета-монстра 35ачПерезаряд и механическое повреждение Li-Po акумулятора пакета-монстра 35ач

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.

Что делать, чтобы избежать этого эффекта?

Такой эффект происходит из-за неправильной зарядки АКБ, 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».

Как избежать взрыва АКБ

Соблюдение режима эксплуатации автоаккумулятора позволит избежать многих проблем и гарантирует его длительную и безотказную работу

Чтобы снизить до минимума вероятность взрыва АКБ, следует обратить внимание на следующие провоцирующие моменты:

  • регулярно проверяйте уровень электролита, при его снижении измеряйте плотность и доливайте или дистиллированную воду, или соляную кислоту;
  • следите за тем, чтобы батарея была чистой;
  • проверяйте надёжность крепления самого аккумулятора и его клемм, при необходимости затягивайте их, очищайте от окислов и загрязнений, при необходимости смазывайте клеммы;
  • контролируйте состояние дренажных отверстий, в случае загрязнения прочищайте из вместе с каналами по всей их длине;
  • если считаете необходимым использование чехлов, сделайте в них прорези для выпуска горючих газов;
  • запрещается курить и пользоваться открытым огнем возле АКБ, особенно в процессе зарядки батареи. При проверке уровня электролита не используйте зажигалку, чтобы осветить банку – пользуйтесь фонариком или специальной стеклянной трубкой;
  • периодически проверяйте уровень напряжения, идущий от генератора – он не должен превышать 14,1 В. Опасным с точки зрения возможности взрыва батареи считается напряжение от 14,7 В и выше;
  • подобные неприятности возможны и при наличии повреждений корпуса АКБ (трещин), а также при разрушении перегородок между банками;
  • полностью разряженную АКБ нужно хранить в отапливаемом помещении – при минусовых температурах пластины разрушаются из-за уменьшения плотности электролита.

Да, заводской брак тоже случается, хотя и очень редко. Именно поэтому при покупке новой батареи следует обязательно проверить уровень электролита – бывает, что роботы, осуществляющие заливку, ломаются, и тогда происходит недолив.

Что нужно сделать и как починить

Что делать, если вздулся аккумулятор на телефоне?

  • Отключаем мобильный телефон. Отдающий энергию неисправный аккумулятор будет продолжать вздуваться. Чем это чревато, мы уже знаем.
  • Если есть возможность, достаем вздувшуюся батарею, помещаем в какую-нибудь емкость с крышкой — лучше металлическую, но пойдет и обычная стеклянная банка. Это сбережет сам телефон, если аккумулятор надумает взорваться или загореться.
  • Если аккумулятор достать не можем (многие современные смартфоны и планшеты не имеют легкосъемных крышек), в емкость помещаем само устройство. Перед этим очень желательно сбросить все данные из памяти телефона на внешний носитель и вынуть карту памяти (целее будет).
  • Как можно быстрее передаем телефон работникам сервисного центра. Тянуть с этим не нужно. Если батарея вздулась, она явно неисправна, сама не «сдуется», а, скорее всего, как минимум, выдавит дисплей, а то и взорвется, разнеся телефон в щепки.
  • Если мы самостоятельно вынули батарею из телефона, то как можно быстрее утилизируем ее (см. раздел «»).

Что касается починки — увы, вздувшийся источник питания починить невозможно. Если батарея вздулась, то она надежно и гарантированно неисправна. Причины, вызвавшие газовыделение, необратимы, и они не пройдут сами собой. Эти же причины, даже если сбросить лишнее давление в батарее, не дадут работать аккумулятору как положено — состояние питающего элемента со временем только ухудшится со всеми вытекающими.

Что делать не рекомендуется

Теперь выясним, что не стоит делать, если аккумулятор телефона вздулся.

  1. Класть аккумулятор или сам гаджет в холодильник. Теоретически при снижении температуры газы в элементе питания уменьшатся в объеме, но на практике резкое охлаждение может вызвать дополнительное нарушение внутренней структуры элемента и еще большее выделение газов, что только ухудшит положение.
  2. Недооценивать ситуацию. Такие аккумуляторы — совсем не шутка. Большое соотношение габариты/емкость из ниоткуда не берётся. Даже разряженный источник этого типа — огромный запасник кинетической энергии, которая при неисправности элемента питания может проявить себя достаточно серьезно — взрывом или возгоранием.
  3. Пытаться проткнуть корпус, чтобы сбросить избыточное давление. На эту тему мы порассуждаем отдельно.
  4. Продолжать пользоваться телефоном со вздувшимся аккумулятором.

Проткнул и решил проблему

Ну а теперь по поводу протыкания корпуса аккумулятора для сброса «лишних» газов. Посмотрим пару исключительно интересных и поучительных роликов из раздела «Как делать не надо». Причем категорически не надо.

Вздулась батарея? Есть решениеВздулась батарея? Есть решение

С первого взгляда так делать можно, но крайне опасно и бесполезно

Это настоящее чудо, что юный рэпер после своего, как он говорит, «лайфхака» не остался без пальцев, не получил пятнадцатикопеечным ученическим (что было бы особенно обидно) циркулем в глаз и не сжег всю квартиру.

Элемент питания имеет очень тонкую слоистую структуру. Достаточно замкнуть слои (а автор ролика рисковал сделать иголкой циркуля именно это), как из-за внутреннего короткого замыкания начнется бурная необратимая химическая реакция. А взрываются литий-ионные батареи почти как граната, горят — не хуже термита. Горящий аккумулятор невозможно залить даже водой, не говоря о всяких покрывалах.

Автор следующего ролика сделал точно то же, что пытался воспроизвести наш горе-лайфхакер — повредил внутреннюю структуру питающего элемента. Но сделал это намеренно, чтобы мы поняли, что с литий-ионными аккумуляторами лучше не шутить.

Самовозгорание литиевого Li-ion  аккумулятора. Ignition of the lithium battery.Самовозгорание литиевого Li-ion аккумулятора. Ignition of the lithium battery.

Нашего парня «пронесло». Теперь вопрос — насколько эффективно такое «лечение»? Смотрим первый ролик на 3:12 минуте — «вылеченная» протыканием батарея заряжена на 62 %. Главный герой (а он действительно герой) вставляет аккумулятор в гаджет с битым экраном, включает его (почему-то при помощи того же циркуля), и что мы наблюдаем? На 3:37 минуте телефон загрузился и показывает заряд 32 %. 30 % заряда ушло на запуск гаджета! То есть фактически батарея — «покойник». Она абсолютно не держит нагрузку. И не потому, что ее проткнули, а потому что она неисправна (поэтому и вздулась).

Что будет дальше при эксплуатации такой батареи? Питать она телефон не сможет однозначно. Взорваться, скорее всего, тоже (вырвет заплатку из термолкея). Но поджечь дом — запросто. А если гаджет вспыхнет в наше отсутствие, у нас в руках или, упаси Бог, возле лица?

Многие производители для таких лайфхакеров пишут «напоминалку» прямо на корпусе устройства. Причем пишут на русском языке.

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 АКБ

Чтобы понять, почему взрываются автомобильные аккумуляторы, потребуется восстановить знания о химических процессах, происходящих в батарее. Стандартная автомобильная АКБ содержит шесть отсеков, в каждой из которых содержится набор положительных/отрицательных свинцовых пластин, залитых электролитом – водным раствором соляной кислоты.

Когда аккумулятор ни к чему не подключен, внутри ничего не происходит (ну, или почти ничего). Но стоит подключить внешнюю нагрузку, как это инициирует процесс взаимодействия электролита и пластин – в результате запуска электрохимической реакции свинец, из которого состоит отрицательная пластина, превращается в сульфат свинца. На положительной пластине, состоящей из диоксида свинца, протекает другая реакция, но тоже с образованием на поверхности сульфата свинца. При этом возникает ЭДС, ток течёт от положительной пластины к отрицательной. В результате на минусовой пластине накапливаются электроны, которые по внешнему контуру текут уже в обратном направлении – это и есть ток разряда, используемый для прокрутки стартера.

Во время разрядки батареи расходуется в основном серная кислота, поэтому со временем плотность электролита понижается, и если продолжать процесс достаточно долго, аккумулятор разрядится.

При его зарядке протекают противоположные реакции преобразования сульфата свинца в чистый свинец и его диоксид. Но есть и небольшое отличие: источник тока здесь внешний, и если продолжить зарядку после того, как весь сульфат свинца израсходован, происходит интенсификация электролиза жидкости. В основном воды, разлагающейся на атомарные кислород и водород.

Почему взрывается аккумулятор?Почему взрывается аккумулятор?

Эти газы постепенно скапливаются в верхней части корпуса батареи, создавая избыточное давление при интенсивном кипении, но излишки газов стравливаются через отверстия пробок (в обслуживаемых АКБ) или через специальные дренажные отверстия (в необслуживаемых батареях). Газы – горючие, поэтому любая искра может воспламенить аккумулятор, что и приведёт к взрыву. Такой же исход возможен, если газам некуда деваться, а процесс электролиза продолжается.

Итак, приступаем к рассмотрению непосредственных причин, из-за которых взрываются автомобильные аккумуляторы.

Забитые отверстия для отвода газов

Из курса физики известно, что любой жидкое вещество, переходя в газообразное состояние, расширяется. Таким образом, при интенсивном электролизе в верхней части АКБ скапливается кислород и водород, концентрация которых при перезаряде батареи возрастает, а вместе с ней растёт и давление. Излишки газа естественным путём стравливаются через дренажные отверстия, но если автовладелец не следит за состоянием аккумулятора, они могут забиться, зашлаковаться, и это уже создаёт предпосылки для возникновения опасной ситуации. Впрочем, чтобы батарея взорвалась только из-за забитых отверстий, необходимо совпадение двух факторов: перезаряд большими токами и невозможность газов прорваться сквозь возникший по вине водителя заслон.

Неисправный генератор

Поскольку коленвал автомобиля вращается с разной скоростью, в зависимости от режима движения, генератор автомобиля, связанный с ним, также формирует напряжение разного номинала. Реле-регулятор следит за тем, чтобы на аккумулятор и другие потребители подавалось напряжение, не превышающее определённого значения (для АКБ это 14 В). Но когда в цепи генератора возникают проблемы, возможен перезаряд батареи, и далеко не всегда такие ситуации отслеживаются бортовым компьютером. В итоге запускается интенсивный электролиз со всеми вытекающими последствиями.

Проблемы с чехлом

Некоторые водители с целью защиты АКБ от загрязнения используют защитный кожух. Такие чехлы приводят к тому, что взрывоопасные газы скапливаются внутри, и достаточно любой искры, чтобы произошёл взрыв.

Понижение уровня электролита

Поскольку при перезаряде батареи часть электролита испаряется в виде газов, его уровень с течением времени уменьшается. Поэтому одной из основных операций по обслуживанию АКБ считается контроль уровня электролита. При его дефиците процессы газообразования происходят гораздо интенсивнее, что повышает вероятность взрыва батареи.

Искра и неисправности клемм

Пожалуй, искрообразование на клеммах батареи – самая частая причина взрывов аккумуляторов. В обычных условиях этого не должно быть, но если контакты ослаблены или окислены, любая тряска способна привести к появлению искры, и в результате газы, выходящие через отверстия в пробках, воспламеняются, и пламя мгновенно переходит внутрь корпуса батареи, приводя к его разрушению.

Безопасная зарядка аккумулятора. Как не допустить взрыв аккумулятора?Безопасная зарядка аккумулятора. Как не допустить взрыв аккумулятора?

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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий