Аккумуляторы активно используются в автомобилях, электроинструментах, солнечных станциях. Чтобы не остаться дома без света, также возникает необходимость купить аккумуляторные батареи для создания системы резервного питания. Как видим, у АКБ широкая сфера применения, но при определенных условиях они могут представлять серьезную угрозу. Причиной этому бывают технические дефекты или неправильное обращение с устройствами. В целом их использование безопасно и эти случаи редкие, тем не менее, в данной статье наши эксперты расскажут, почему взрывается аккумулятор и какие факторы могут к этому привести. Согласно нашим знаниям и опыту, мы предоставим советы – как этого избежать, и расскажем – что же делать, если это все-таки случилось.
Почему взрываются аккумуляторы: внутреннее устройство разных типов АКБ и механизм возгорания
Возгорание аккумуляторной батареи может произойти из-за множества внутренних и внешних факторов, но основная причина этого процесса кроется в химических реакциях, происходящих внутри корпуса. Чтобы понять, как взрываются аккумуляторы, рассмотрим кратко их устройство. Обязательными элементами батарей являются:
- катод (положительный электрод и источник заряда);
- анод (отрицательный электрод);
- электролит (среда в разных агрегатных состояниях, по которой перемещаются заряды).
Разберем, от чего взрывается аккумулятор. Под воздействием внешнего источника между катодом и анодом могут возникать короткие замыкания. Внутри аккумулятора из-за скачков тока стремительно повышается температура, которая ускоряет химические реакции между элементами батареи. В результате этих реакций образуются взрывоопасные газы. Под действием кислорода эти вещества вызывают возгорание.
При выборе аккумуляторной батареи необходимо руководствоваться сферой применения и следить, чтобы ее параметры отвечали требованиям установки или системы, для которой вы делаете покупку. В целях безопасности рекомендуем учитывать, что наиболее взрывоопасными являются залитые свинцово-кислотные батареи. Их в основном используют в транспортных средствах. Они заполнены жидким электролитом, поэтому требуют бережного отношения и регулярного обслуживания, включая проверку уровня электролита и доливку дистиллированной воды по мере необходимости.
Более безопасны свинцово-кислотные батареи AGM, их аналоги и гелевые аккумуляторы, в которых электролит находится не в жидкой форме. Взрыв AGM аккумулятора может случиться с меньшей вероятностью. Внутри у таких батарей имеются вставки из пористого стекловолокна, пропитанные электролитом, что сводит к минимуму потери воды. Еще одним типом необслуживаемых батарей являются гелевые АКБ, в которых электролит – в густом желеобразном состоянии. Такая структура предотвращает испарение или разливание среды, обеспечивая безопасность конструкции и предупреждая взрыв гелевого аккумулятора.
Литиевые АКБ также относят к безопасным, в частности у литий-железо-фосфатных (LiFePO4) батарей более широкий диапазон рабочих температур, а благодаря кристаллической структуре – превосходная термическая стабильность, что снижает риск перегрева и возгорания. Именно поэтому их чаще всего устанавливают в системах накопления энергии и на солнечных станциях.
Основные факторы, от чего взрываются аккумуляторы
Есть две основные причины возгорания аккумулятора – из-за проблем с качеством и в результате неправильного использования. К этим причинам могут привести различные факторы:
- Технические дефекты изделия – нарушения технологии изготовления, отсутствие контроля в процессе производства, некачественные комплектующие часто приводят к внутренним сбоям, из-за которых может произойти внезапное замыкание и выход аккумулятора из строя, даже если пользователь соблюдает все правила эксплуатации.
- Механические повреждения – падения, удары, проколы корпуса, сильное давление, при которых происходит деформация элементов, могут привести к контакту анода и катода, что чревато внутренними замыканиями.
- Тепловое воздействие – основными источниками опасности могут быть прямые солнечные лучи, открытый огонь или высокая температура деталей машин и систем, частью которых являются батареи. Эти факторы ускоряют химические реакции внутри – они провоцируют ряд маленьких замыканий, из-за которых происходит интенсивное выделение газов и взрыв литиевого аккумулятора или любой другой батареи.
- Нарушение правил зарядки – частые перезарядки или использование зарядных устройств, несовместимых с аккумулятором, приводят к перегреву и разрушению АКБ. Из-за ошибок при установке проводов при прикуривании от другого авто также может произойти замыкание и взрыв аккумулятора автомобиля, поэтому рекомендуем для этих целей выбрать качественное пуско-зарядное устройство и не путать полярность.
- Загрязнение воздушных клапанов – при работе батарей выделение кислорода и водорода является нормой. В системах есть различные механизмы для отвода газов, но если по каким-то причинам выход перекрыт и они накапливаются, может произойти повышение давления внутри, что спровоцирует взрыв аккумулятора.
- Низкий уровень электролита – при испарении внутренней жидкости внутри свинцово-кислотных АКБ образуется свободное место, которое заполняется смесью кислорода и водорода. При достижении высокой концентрации случится разрушение батареи.
Как снизить риск ЧП и предупредить взрыв батареи аккумуляторной
Рекомендуем покупать аккумуляторы проверенных брендов в специализированных магазинах, чтобы избежать подделок. В изделиях с подозрительно низкой стоимостью могут не соблюдаться необходимые меры безопасности. Батареи, купленные на руках, могут состоять из элементов низкого качества, которые не проходят должные производственные испытания, не соответствуют стандартам безопасности или вовсе установлены из старых разобранных аккумуляторов. Известные производители, чтобы снизить риски выхода батареи из строя, постоянно совершенствуют технологии производства и улучшают механизмы контроля процессов зарядки и перегрева аккумуляторов.
Важно придерживаться правил эксплуатации и рекомендаций по продлению срока службы АКБ. Мы советуем:
- избегать перегрева аккумуляторов и устройств, в которых они установлены. Не оставляйте их под палящим солнцем. Хранить АКБ нужно в прохладных, сухих и хорошо проветриваемых местах, вдали от источников тепла и влаги;
- чтобы не произошел взрыв аккумулятора при зарядке, использовать оригинальные или сертифицированные зарядные устройства. Проверяйте, чтобы их технические характеристики (напряжение, ток заряда) отвечали параметрам батарей и рекомендациям производителя;
- избегать перезарядки аккумулятора. Обычно производители накопителей энергии устанавливают защиту от перезаряда, но самые бюджетные модели, особенно для автомобилей, часто лишены таких мер осторожности;
- проверять состояние батареи. Регулярно очищайте корпус и воздушные клапаны от загрязнений, следите за состоянием и степенью зажима клемм, осматривайте устройство на предмет трещин, вздутий и прочих повреждений, которые могут поставить под угрозу его целостность и безопасность;
- следить за уровнем электролита и вовремя его доливать.
Соблюдая правила пользования, вы можете значительно снизить риск возгорания АКБ. Если позволяет бюджет, рекомендуем выбирать аккумуляторы для ИБП, накопителей энергии и подобного оборудования со встроенными функциями безопасности (контролем температуры, защитой от перезаряда, разрядки, перенапряжения и т.д.), которые смогут дополнительно уберечь от внештатных ситуаций.
Что делать, если взорвался аккумулятор
Предвестником возгорания аккумулятора является чрезмерный нагрев корпуса, шипящие и булькающие звуки. Если вы заметили это, по возможности немедленно отключите зарядное устройство, если батарея на зарядке, или выключите зажигание, если она находится в транспортном средстве или другой системе. Перенесите аккумулятор подальше от легковоспламеняющихся предметов и материалов, ведь при взрыве выделяется большое количество тепла, которое может привести к их воспламенению. Можно поместить АКБ в огнеупорный контейнер или поставить на негорючую поверхность, например бетон, песок или землю, в крайнем случае батарею можно накрыть чем-то негорючим.
Подумайте о собственной безопасности и отойдите на расстояние, поскольку могут разлетаться травмоопасные куски пластика. Если произошел взрыв автомобильного аккумулятора с жидким электролитом – на кожу может попасть кислота, а выделения паров может навредить органам дыхания.
Если произошло возгорание, можно попробовать его потушить. В случае небольших батарей будет достаточно воды. Если аккумулятор большой или их несколько, следует использовать огнетушитель класса D (для тушения металлов). После того как пожар удалось ликвидировать, не выбрасывайте аккумуляторы в обычные мусорные баки. Поврежденную батарею необходимо утилизировать, следуя инструкциям по обращению с опасными отходами.
При эксплуатации АКБ необходимо безопасность ставить на первое место. Благодаря стараниям нашей команды вы теперь имеете представление о том, может ли аккумулятор взорваться и что чаще всего становится причиной таких непредвиденных ситуаций. Придерживаясь рекомендаций из статьи, вы сможете эффективно отреагировать на взрыв или возгорание батареи, чтобы свести к минимуму негативные последствия для людей и имущества.
