Причины взрыва аккумулятора на автомобиле и как его предотвратить

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи являются достаточно безопасным источником питания. Но с одной оговоркой. Если их правильно эксплуатировать и соблюдать правила техники безопасности. Если подходить к обслуживанию АКБ халатно, то аккумулятор может и взорваться. Многие скажут, что этого не может быть. Ещё как может. Но при определённом стечении обстоятельств аккумулятор в автомобиле взрывается. Поскольку внутри аккумулятора залит раствор кислоты, такой взрыв может нанести вред здоровью окружающих. Давайте, поговорим о том, как не допустить взрыва аккумулятора автомобиля.

Чтобы понять причины взрыва автомобильного аккумулятора, нужно вкратце рассмотреть, что происходит у него внутри.

Напряжение на выводах заряженной батареи равно 12,7─12,9 В. Если аккумулятор испытал глубокий разряд, то напряжение на токовыводах может опуститься меньше шести вольт. Принцип действия батарей свинцово-кислотного типа основано на протекании электрохимических реакций в электролите (это водный раствор серной кислоты). При подключении к выводам АКБ внешней нагрузки начинается реакция взаимодействия оксида свинца с электролитом. В ходе её протекания идёт образование PbSO 4 из металлического свинца.
При этом на положительных электродах идёт восстановления оксида свинца (PbO 2), а на отрицательных окисляется Pb. При заряде аккумулятора процесс идёт в обратном направлении. Когда заканчивается сульфат свинца, начинается электролиз воды, при котором на катоде выделяется водород, а на аноде кислород. Именно эти газы при неаккуратной эксплуатации могут привести к взрыву аккумулятора автомобиля.

Реакции, которые проходят на электродах аккумулятора, представлены ниже. При разряде процесс идёт слева направо. При заряде батареи реакция идёт в обратном направлении.

Анод (плюс):

PbO 2 + SO 4 2− + 4H + + 2e − -> PbSO 4 + 2H 2 O

Катод (минус):

Pb + SO 4 2− − 2e − -> PbSO 4

Как понятно из сказанного выше, взрыв автомобильного аккумулятора происходит в результате воспламенения смеси водорода и кислорода. Но взрыв не происходит вдруг и на ровном месте. Для этого должны быть выполнены некоторые условия. Их нужно понять, чтобы ваш аккумулятор при эксплуатации не взорвался.

Электролиз воды в аккумуляторе при движении автомобиля идёт постоянно. Редко в бортовой сети авто держится идеальное напряжение. К тому же генератор при различных оборотах коленчатого вала вырабатывает разное напряжение. Если оно превышает 14,1 вольта, то начинается довольно активный процесс электролиза воды. Пузырьки кислорода и водорода поднимаются на поверхность и создаётся впечатление, что электролит кипит. О том, из-за чего этого явления вы сможете узнать в статье по ссылке. В штатном режиме ничего страшного в этом газообразовании нет.

Водород и кислород выходят из электролита и накапливаются под крышкой. Производители современных аккумуляторов предусматривают в крышке корпуса АКБ систему газоотведения. Через неё газы выходят из аккумулятора и рассеиваются. Такая эксплуатация взрывом не грозит. Чтобы гремучая смесь без проблем выходила наружу, выходные отверстия должны быть чистыми и не забитыми пылью.

На мощность взрыва аккумулятор влияет именно объем накопленной смеси водорода и кислорода. Поэтому важно обеспечить нормальное газоотведение и стабильную работу генератора с регулятором напряжения. Ведь если напряжения заряда АКБ от генератора будет постоянно завышаться, то газы будут образовываться и выделяться более интенсивно. Следовательно, неисправное оборудование в электросети автомобиля является фактором дополнительно увеличивающим риск возникновения взрыва АКБ.

Ещё один момент – это уровень электролита в банках. Если он сильно снижен, то увеличивается объем свободного пространства, где накапливается газ. Если запустить контроль за уровнем электролита и не доливать дистиллированную, это также повышает риск взрыва. Точнее, увеличивает его мощность, если газовая смесь взорвётся.

Дополнительный фактор риска – это . Владельцы авто часто делают их для того, чтобы утеплить АКБ и предохранить от грязи. Это дело полезное, но нельзя допускать, чтобы чехол закрывал выводы на корпусе для удаления газа. В противном случае газ будет накапливаться.

Причиной взрыва смеси газов может стать искра от электрических контактов, зажигалки, спичек, сигареты и т. п. Искра также может возникать между клеммами и выводами аккумуляторной батареи при плохом контакте. Искру может провоцировать ненадёжное соединение, окисление, загрязнение. Ведь все это нарушает контакт и вызывает искрение и, как следствие взрыв.

Как видите, обычная небрежность в обслуживании аккумуляторной батареи может вызвать её взрыв. Или, по крайней мере, усугубляет его последствия.

Во времена обслуживаемых аккумуляторов при зарядке многие автомобилисты соблюдали меры безопасности: — рядом с АКБ (аккумуляторной батареей), не должно находиться никаких открытых источников пламени, искр и даже открытых электрических нагревательных элементов (типа плитка с раскаленной спиралью). Все это может спровоцировать серьезный взрыв! А если вы находитесь рядом, то вас может поразить не только осколками корпуса, но и обрызгать электролитом, а как нам известно — в нем находится серная кислота. Конечно сейчас батареи необслуживаемые или вообще гелиевые. С ними ситуация немного другая, но вопрос повисает в воздухе – а могут ли они при зарядке взорваться? Давайте разбирать …

Что сказать – на моем опыте было несколько взорвавшихся аккумуляторов, то что они могут «бабахнуть» — это чистая, правда. Но для этого нужно создать необходимые условия, которые в обычной работе даже обслуживаемой батареи не так-то просто выполнить. Также хочется отметить — что это не «динамит», разнести автомобиль не получится, но вот поражение от кислоты вполне реальное и неприятное последствие.

Так почему же происходит взрыв? Нужно вспоминать из чего он состоит.

Свинцовая и пластиковая составляющие

Про пластик – в основном он применяется в строении корпуса, он не вступает в реакцию с кислотой, а поэтому применение его обосновано. Однако он также не может никак взорваться, это же пластик.

Электролит

В каждом — в больших батареях его больше, в малых меньше – это закономерно. Но вот состав у него практически один и тот же. Это вода + , если вспомнить школьную формулу, то примерно:

Нужно отметить, что воды примерно – 65%, а вот кислоты около – 35%, эта смесь и является токопроводящей жидкостью – электролитом. Без него если хотите не будет накопления энергии, он является универсальным проводником.

По сути, это соединение невзрывоопасно, подумаешь вода и кислота, это же не . Вроде конструкция безопасная, но почему же происходят взрывы при зарядке?

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».

Если отобразить в формуле:

То H20 распадается на HH0 — две «летучие» молекулы водорода и одну кислорода.

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.

Что делать, чтобы избежать этого эффекта?

Такой эффект происходит из-за неправильной , 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».

Пару слов про необслуживаемые и гелиевые аккумуляторы

Необслуживаемый аккумулятор — герметичен, то есть весь газ, который начинает испаряться, внутри и остается, не уходит во внешнюю среду! Поджечь, теоретически можно (тогда произойдет взрыв), но для этого нужно нарушить герметичность – а нам это не зачем. Справедливости ради стоит отметить — что у необслуживаемых АКБ все же есть датчик давления. Когда идет « » большим током, выделения газа большое – тогда чтобы батарея не раздулась изнутри, клапан сбрасывает излишнее давление (держит в пределах разумного).

Гелиевый аккумулятор – вообще имеет другое устройство, там нет жидкого электролита, он в виде геля. Поэтому при заряде вообще нет выделения водорода. Кстати рекомендуют применять даже в домах, потому как – безопасен – взорваться вообще не может. Однако есть один большой минус, стоимость – в 2 – 3 раза выше, чем у хорошей кислотной батареи.

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.

Частая проблема в зимний период - это полный разряд акб при попытке завести двигатель. В таких случаях самым быстрым и очевидным решением данной проблемы видится попросить соседа дать «прикурить» от его авто, что в большинстве случаев помогает, но мало кто представляет, что данное действие несет в себе большую опасность. Этой опасностью является взрыв аккумуляторной батареи, который сопровождается разрывом корпуса АКБ с разлетом осколков пластика. Кроме того, в пределах нескольких метров все будет покрыто кислотой из аккумуляторной батареи, в том числе и тот человек, который подсоединял к ней клеммы. Это, конечно, худший сценарий из возможных, так как взрыв акб может быть менее сильным, но стоит-ли рисковать и как можно уменьшить вероятность взрыва аккумулятора?

Причины возникновения условий для взрыва аккумулятора

Когда двигатель не хочет заводиться, Вы крутите его стартером длительное время. Разряд аккумулятора идет с огромной скоростью, интенсивность химических процессов возрастает, что приводит к быстрому нагреву электролита вплоть до его закипания. В процессе кипения выделяется большого количества газовой смеси внутри акб. Кроме того, дистиллированная вода из электролита в процессе кипения разлагается на водород и кислород. Часть кислорода с отрицательным зарядом оседает на положительных пластинах аккумулятора и окисляет их, что негативно сказывается на сроке его службы. А вот оставшаяся часть кислорода и водорода в виде пузырей, создающих иллюзию кипения, поднимаются на поверхность электролита и скапливаются под крышкой аккумуляторной батареи. Смешивание газов под крышкой аккумулятора ведет к быстрому увеличению их объема, температура данной газовой смеси повышается.

Варианты развития событий

Если Вы держали аккумулятор в чистоте и отверстия в пробках не засорены, то газовая смесь стравливается через них и скапливается в подкапотном пространстве.

Самый худший вариант происходит в случае, когда Вы полностью разрядили аккумулятор, который в процессе быстрого разряда стравил большое количество газовой смеси в подкапотное пространство. Вы просите соседа дать «прикурить», подсоединяете клемы, проскакивает искра, которая поджигает легко воспламеняемую газовую смесь - происходит взрыв.

Стоит отметить еще несколько факторов, способствующих увеличению вероятности и силе взрыва аккумуляторной батареи:

• Низкий уровень электролита, который увеличивает количество газовой смеси.
• Перекрытие отверстий для стравливания газа в пробках аккумулятора в результате их засорения или ошибок при утеплении акб в зимний период. Тут стоит отметить, что утепление аккумулятора зимой правильное решение, которое положительно влияет на его работу, но нужно обратить внимание на то, что бы в процессе утепления не перекрыть отверстия для сброса избыточного давления в крышках батареи.
• Сильный износ батареи может привести к внутреннему замыканию и взрыву накопившихся внутри батареи газов без внешних факторов или при встряске. Поэтому стоит уделять некоторое время проверки качества креплений батареи в подкапотном пространстве и .
• Неправильная последовательность и место накидывание «крокодилов» для прикуривания. Накидывание обоих проводов на клемы разряженного аккумулятора может привести к искре в месте наибольшего скопления газов, выделившихся из акб, что приведет к их взрыву.

Как правильно дать «прикурить» севший аккумулятор?

1. Потушите сигарету, температура самовоспламенения сероводорода всего 100 градусов, а температура тлеющей сигареты - 300 градусов, при затяжках повышающаяся до 1000. Откройте капот автомобиля с севшим аккумулятором и оставьте его в таком состоянии на несколько минут, что бы дать время скопившимся в подкапотном пространстве газам покинуть его.
2. Если автомобиль донор не был заведен, то нужно привести его аккумулятор в рабочее состояние. Заведите автомобиль донор и дайте ему поработать несколько минут, это согреет аккумулятор и повысит его кпд.
3. Заглушите двигатель.
4. ВАЖНО : При всех нижеописанных соединениях проводов нужно очень тщательно подойти к качеству этих подсоединений, а именно: обеспечить хороший и стабильный контакт «крокодилов» с соединяемыми деталями. Халатность в этом вопросе сильно снижает шансы на положительный исход всего мероприятия. Поэтому, избегаем подсоединения на грязные детали, на краску или смазку.
5. Подсоедините плюсовой провод «крокодила» к плюсовой клемме разряженного аккумулятора, затем второй конец накиньте на плюсовую клемму автомобиля донора.
6. Минусовой провод подсоединяется в обратной последовательности: сначала накидывается на отрицательную клемму машины донора, а уже потом подсоединяется к «массе» двигателя (как вариант, можно подсоединить ближе к стартеру или к буксировочной скобе). ВНИМАНИЕ : Присоединять минус к клемме разряженного аккумулятора НЕЛЬЗЯ (запрещено для старт-стопом систем).
7. Оставить машины в таком состоянии на 7-10 минут. Разряженный аккумулятор имеет почти нулевое сопротивление и будет забирать на себя большую часть подаваемого тока, поэтому нужно дать ему немного зарядиться - это повысит его внутреннее сопротивление в разы.
8. Заведите машину-донор. Не газуйте, двигатель должен работать на холостых оборотах. Если будете подгазовывать, то можете спалить диодный мост генератора.
9. Что бы нивелировать возможный ущерб от скачков напряжения, включите на «прикуриваемой» машине мощные потребители тока: обогрев заднего стекла, отопление. Фары включать не надо - с перегоревшими лампами выезжать на дороги общего пользования запрещено законом.
10. Вот только теперь мы добрались до момента, когда можно завести машину с севшей аккумуляторной батареей. Заводите.
11. Не глушите автомобиль донор. Его аккумуляторная батарея, могла разрядиться, так-же, как и Ваша.
12. ВНИМАНИЕ : Отсоединение проводов прикуривание нужно проводить в обратном порядке: сначала отсоединяем отрицательный провод, а потом уже положительный.

Запуск двигателя от пуско-зарядного устройства

Вместо машины донора можно использовать пуско-зарядное устройство , если есть куда его подключить или у Вас имеется портативное (переносное) пуско-зарядное устройство . Процесс подключения аналогичен предыдущему варианту, за исключением, за исключением того, что минус провод мы подсоединяем не на массу, а к «минус» клемме аккумулятора. Так же обратите внимание на то, что в процессе завода автомобиля, по возможности, сначала поверните ключ зажигания, а потом уже включите пуско-зарядное устройство.

Устранение последствий взрыва аккумулятора

Если взрыва аккумулятора избежать не удалось и на Вас попал электролит, то для его нейтрализации воспользуйтесь раствором нашатырного спирта или десятипроцентным растровом кальцинированной соды. Тщательно протрите им все участки кожи и одежды на которые попал электролит. После этого промойте эти участи обычной водой. Все остальные поверхности, на которые попал электролит, промойте раствором соды.

Если капли электролита попали в глаза, то немедленно промойте их пятипроцентным раствором питьевой соды и большим количеством воды и СРАЗУ отправляйтесь в ближайшую больницу.