Акумулятори активно використовуються в автомобілях, електроінструментах, сонячних станціях. Щоб не залишитися вдома без світла, також виникає необхідність купити акумуляторні батареї для створення системи резервного живлення. Як бачимо, в АКБ широка сфера застосування, але за певних умов вони можуть становити серйозну загрозу. Причиною цього бувають технічні дефекти або неправильне поводження з пристроями. Загалом їхнє використання безпечне, і ці випадки рідкісні, проте в цій статті наші експерти розкажуть, чому вибухає акумулятор і які чинники можуть до цього призвести. Згідно з нашими знаннями й досвідом, ми надамо поради – як цього уникнути, і розповімо – що ж робити, якщо це все-таки сталося.
Чому вибухають акумулятори: внутрішня будова різних типів АКБ і механізм загоряння
Займання акумуляторної батареї може статися через безліч внутрішніх і зовнішніх чинників, але основна причина цього процесу криється в хімічних реакціях, що відбуваються всередині корпусу. Щоб зрозуміти, як вибухають акумулятори, розглянемо коротко їхню будову. Обов'язковими елементами батарей є:
- катод (позитивний електрод і джерело заряду);
- анод (негативний електрод);
- електроліт (середовище в різних агрегатних станах, яким переміщаються заряди).
Розберемо, від чого вибухає акумулятор. Під впливом певного зовнішнього джерела між катодом і анодом можуть виникати короткі замикання. Усередині акумулятора через стрибки струму стрімко підвищується температура, що прискорює хімічні реакції між елементами батареї. У результаті цих реакцій утворюються вибухонебезпечні гази. Під дією кисню ці речовини спричиняють загоряння.
Під час вибору акумуляторної батареї необхідно керуватися сферою застосування і стежити, щоб параметри відповідали вимогам установки або системи, для якої ви її купуєте. Задля безпеки рекомендуємо враховувати, що найбільш вибухонебезпечними є залиті свинцево-кислотні батареї. Їх здебільшого використовують у транспортних засобах. Вони заповнені рідким електролітом, тому вимагають дбайливого ставлення і регулярного обслуговування, включно з перевіркою рівня електроліту і доливанням дистильованої води за потреби.
Безпечнішими є свинцево-кислотні батареї AGM, їхні аналоги та гелеві акумулятори, в яких електроліт знаходиться не в рідкій формі. Вибух AGM акумулятора може статися з меншою ймовірністю. Всередині таких батарей є вставки з пористого скловолокна, просочені електролітом, що зводить до мінімуму втрати води. Ще одним типом необслуговуваних батарей є гелеві АКБ, в яких електроліт – у густому желеподібному стані. Така структура запобігає випаровуванню або розливанню середовища, убезпечуючи конструкцію й запобігаючи вибуху гелевого акумулятора.
Літієві АКБ також відносять до безпечних, зокрема у літій-залізо-фосфатних (LiFePO4) батарей ширший діапазон робочих температур, а завдяки кристалічній структурі – чудова термічна стабільність, що знижує ризик перегріву і загоряння. Саме тому їх найчастіше встановлюють у системах накопичення енергії та в сонячних станціях.
Основні чинники, від чого вибухають акумулятори
Є дві основні причини загоряння акумулятора – через проблеми з якістю та внаслідок неправильного використання. До цих причин можуть призвести різні чинники:
- Технічні дефекти виробу – порушення технології виготовлення, відсутність контролю в процесі виробництва, неякісні компоненти часто призводять до внутрішніх збоїв, через які може статися раптове замикання і вихід акумулятора з ладу, навіть якщо користувач дотримується всіх правил експлуатації.
- Механічні пошкодження – падіння, удари, проколи корпусу, сильний тиск, під час яких відбувається деформація елементів, можуть призвести до контакту анода і катода, що загрожує внутрішнім замиканням.
- Тепловий вплив – основними джерелами небезпеки можуть бути прямі сонячні промені, відкритий вогонь або висока температура деталей машин і систем, частиною яких є батареї. Ці фактори прискорюють хімічні реакції всередині – вони провокують низку маленьких замикань, через які відбувається інтенсивне виділення газів і вибух літієвого акумулятора або будь-якої іншої батареї.
- Порушення правил зарядки – часті перезарядки або використання зарядних пристроїв, несумісних з акумулятором, призводять до перегріву і руйнування АКБ. Через помилки під час встановлення проводів для прикурювання від іншого авто також може статися замикання і вибух акумулятора автомобіля, тому рекомендуємо для цих цілей вибрати якісний пуско-зарядний пристрій і не плутати полярність.
- Забруднення повітряних клапанів – під час роботи батарей виділення кисню і водню є нормою. У системах є різні механізми для відведення газів, але якщо з якихось причин вихід перекритий і вони накопичуються, може статися підвищення тиску всередині, що спровокує вибух акумулятора.
- Низький рівень електроліту – при випаровуванні внутрішньої рідини всередині свинцево-кислотних АКБ утворюється вільне місце, яке заповнюється сумішшю кисню і водню. За досягнення високої концентрації стається руйнування батареї.
Як знизити ризик надзвичайної ситуації та запобігати вибуху батареї акумуляторної
Рекомендуємо купувати акумулятори перевірених брендів у спеціалізованих магазинах, щоб уникнути підробок. У виробах з підозріло низькою вартістю можуть не дотримуватися необхідних заходів безпеки. Батареї, куплені на руках, можуть складатися з елементів низької якості, які не проходять належні виробничі випробування, не відповідають стандартам безпеки або зовсім встановлені зі старих розібраних акумуляторів. Відомі виробники, щоб знизити ризики виходу батареї з ладу, постійно вдосконалюють технології виробництва і покращують механізми контролю процесів зарядки й перегріву акумуляторів.
Важливо дотримуватися правил експлуатації та рекомендацій щодо продовження терміну служби АКБ. Ми радимо:
- уникати перегріву акумуляторів і пристроїв, у яких вони встановлені. Не залишайте їх під палючим сонцем. Зберігати АКБ потрібно в прохолодних, сухих і добре провітрюваних місцях, трохи далі від джерел тепла і вологи;
- щоб не стався вибух акумулятора під час заряджання, використовувати оригінальні або сертифіковані зарядні пристрої. Перевіряйте, щоб їхні технічні характеристики (напруга, струм заряду) відповідали параметрам батарей і рекомендаціям виробника;
- уникати перезаряджання акумулятора. Зазвичай виробники накопичувачів енергії встановлюють захист від перезарядження, але найбюджетніші моделі, особливо для автомобілів, часто позбавлені таких заходів обережності;
- перевіряти стан батареї. Регулярно очищайте корпус і повітряні клапани від забруднень, стежте за станом і ступенем затиску клем, оглядайте пристрій на предмет тріщин, здуття та інших ушкоджень, що можуть поставити під загрозу його цілісність і безпеку;
- стежити за рівнем електроліту і вчасно його доливати.
Дотримуючись правил користування, ви можете значно знизити ризик загоряння АКБ. Якщо дозволяє бюджет, рекомендуємо вибирати акумулятори для ДБЖ, накопичувачів енергії та подібного обладнання із вбудованими функціями безпеки (контролем температури, захистом від перезарядження, розрядки, перенапруги тощо), які зможуть додатково вберегти від позаштатних ситуацій.
Що робити, якщо вибухнув акумулятор
Провісником загоряння акумулятора є надмірне нагрівання корпусу, шипіння та булькотіння. Якщо ви помітили це, за можливості негайно вимкніть зарядний пристрій, якщо батарея на зарядці, або вимкніть запалювання, якщо вона перебуває в транспортному засобі або іншій системі. Перенесіть акумулятор якомога далі від легкозаймистих предметів і матеріалів, адже під час вибуху виділяється велика кількість тепла, що може призвести до їхнього займання. Можна помістити АКБ у вогнетривкий контейнер або поставити на негорючу поверхню, як-от бетон, пісок чи землю, у крайньому разі батарею можна накрити чимось негорючим.
Подумайте про власну безпеку і відійдіть на певну відстань, оскільки можуть розлітатися травмонебезпечні шматки пластику. Якщо стався вибух автомобільного акумулятора з рідким електролітом – на шкіру може потрапити кислота, а виділення парів може нашкодити органам дихання.
Якщо сталося загоряння, можна спробувати його загасити. У разі невеликих батарей буде достатньо води. Якщо акумулятор великий або їх кілька, слід використовувати вогнегасник класу D (для гасіння металів). Після того як пожежу вдалося ліквідувати, не викидайте акумулятори у звичайні сміттєві баки. Пошкоджену батарею необхідно утилізувати, дотримуючись інструкцій щодо поводження з небезпечними відходами.
При експлуатації АКБ необхідно безпеку ставити на перше місце. Завдяки старанням нашої команди ви тепер маєте уявлення про те, чи може акумулятор вибухнути й що найчастіше стає причиною таких непередбачених ситуацій. Дотримуючись рекомендацій зі статті, ви зможете ефективно відреагувати на вибух або загоряння батареї, щоб звести до мінімуму негативні наслідки для людей і майна.
