Может ли батарейка взорваться: Когда и при каких условиях взрываются батарейки? Может ли взорваться в разряженном состоянии? Чем это опасно?

Когда и при каких условиях взрываются батарейки? Может ли взорваться в разряженном состоянии? Чем это опасно?

Чаще взрываются аккумуляторы, и ранее обычно это было связано прежде всего с перезарядом, так как зарядные устройства не контролировали заряд – надо было просто следить за временем заряда: забыл выключить – получил проблему. В старых (никель-кадмиевых и никель-металлгидридных) аккумуляторах  все кончалось разрывом корпуса и иногда неприятным запахом, а более современные – литиевые – могут воспламеняться, потому что литий – очень активный металл. Глубокий разряд плохо влияет на срок службы аккумулятора, но к взрывам не приводит, однако были случаи, когда такие аккумуляторы взрывались в устройствах, поэтому некоторые авиакомпании ввели ограничения на перевоз аккумуляторных блоков, которые действуют и сейчас.
 Для литиевых аккумуляторов очень опасны короткие замыкания: они приводят к перегревам и взрывам или возгораниям, но чаще всё кончается просто разрушением аккумулятора. Именно с внутренними замыканиями, вызванными производственными недоработками, были связаны известные случаи возгораний устройств с такими аккумуляторами, причём на это “попали” пользователи устройств от таких известных фирм как Sony и Samsung.
 Даже при обычной перевозке PowerBank и литиевые аккумуляторы необходимо защищать от вероятного  замыкания. На моей памяти был случай: литиевый аккумулятор был замкнут ключами  от дома в кармане рюкзака – кончилось обожженной рукой, которой пострадавший решил схватить аккумулятор, чтобы выбросить. Взорваться он не успел – хоть с этим повезло.
  Обычные солевые или щелочные (алкалиновые) батарейки не склонны к взрывам при обычной эксплуатации, если их не пытаться заряжать или нагревать. И уж тем более они не взорвутся в разряженном состоянии. Однако короткое замыкание всё-таки может привести к перегреву и взрыву. Хотя  я не припомню таких фактов, да и слишком мала их ёмкость, чтобы вызвать серьёзные проблемы, но в любом случаи надо любые элементы беречь от возможных замыканий: как минимум это сохранит их “жизнь” .
   Даже просто перегревы  аккумуляторов приводят к повреждениям устройств, которые во большинстве таких случаев становятся  непригодными к дальнейшей эксплуатации. Никель-кадмиевые аккумуляторы ко всему прочему содержат кадмий, который является по сути ядом, так что обращаться с повреждёнными аккумуляторами надо аккуратно. Литий не является ядом, но этот активный металл может воспламениться от контакта с водой или даже с влажным воздухом, поэтому разбирать и повреждать такие элементы нельзя, да и с любыми другими этого лучше не делать.
 И, конечно, все отработавшие и повреждённые аккумуляторы и батарейки нельзя бросать  в мусорку – их надо утилизировать через специальные организации. Сейчас во многих магазинах, торгующих электронными устройствами, есть специальные ящики для сбора  отработавших элементов питания.

Может ли батарейка взорваться? Причины, как избежать

Одни удивляются, услышав, что батарейки могут взрываться, другие сталкиваются с этой неприятностью на собственном опыте. «Бабахнуть» может любой вид аккумулятора. Изучите все возможные причины взрывов, и вам будет проще не допустить таких ситуаций в своей жизни.

Почему они взрываются

Чтобы батарейка взорвалась, в ней должна произойти химическая реакция и короткое замыкание. Запускается процесс образования газов. Им некуда выйти, поэтому они воздействуют на стенки элемента, что и приводит к резкому хлопку и разрыву. Перед этим заметно, как батарейку начинает раздувать целиком или в отдельных участках.

Основные причины, по которым взрываются батарейки и аккумуляторы:

1. Некачественное производство, брак. Одноразовые дешёвые товары по определению имеют ненадёжный корпус.
2. Перегрев (предмет лежал под солнечными лучами или возле отопительной системы).
3. Избыток зарядки.
4. Подзарядка одноразовых батареек в устройстве — они для этого не предназначены.
5. Физическое воздействие — сильный удар, сжатие и т. д.
6. Вода, попавшая в батарейку.
7. Некорректное использование (нарушение полярности).
8. Повышенная нагрузка электроприбора.
9. Скачок электроэнергии во время зарядки.

Как видите, причин для взрыва очень много, и не все из них можно предотвратить. Взрывам подвержены любые разновидности: телефонные аккумуляторы, стандартные пальчиковые и даже самые мелкие элементы. Чтобы взорвалась таблетка, её достаточно некоторое время хранить рядом с металлическими предметами.

Как избежать неприятных ситуаций

Взрыв батарейки опасен порчей устройств и окружающих предметов. Наиболее неприятные последствия — заливание всего отсека для батареи и выхода из строя устройства-потребителя. Взрыв опасен и химическими ожогами кожи.

Совет
Извлекайте батарейки из устройств, которые в данный момент не используются.

Журнал «Мисс Чистота» рекомендует сдавать отработанные батарейки в специальный пункт приёма. Тем более элементы с признаками скопления газа внутри.

Что делать, чтобы свести к минимуму риск взрыва:

1. Не бросайте аккумуляторы и батарейки в костёр, не нагревайте.
2. Не допускайте контакта с металлическими предметами.
3. Не заливайте водой.
4. Не покупайте заведомо некачественный товар, особенно это касается мобильных телефонов. Гаджеты находятся в постоянном контакте с телом человека.
5. Не заряжайте телефон дольше, чем необходимо, по достижении 80—100 % стразу отключайте зарядное устройство.
6. Не заряжайте одноразовые батарейки.
7. Не допускайте, чтобы детьми проглатывали элементы питания. Это чревато опасными ожогами слизистых пищеварительного тракта. Исключите игрушки, из которых легко извлечь батарейки (крышка не фиксируется винтом).

Взрывы происходят редко, но их вероятность необходимо иметь в виду. Чем дороже элемент питания, тем прочнее его корпус. Щелочные разновидности превосходят по эксплуатационным качествам солевые. Не покупайте и не используйте батарейки или аккумуляторы с признаками деформации — царапинами, сколами, вмятинами, протечками.

Чем опасны батарейки

Мы живем в мире, немыслимом без батареек, они прочно вошли в наш быт. Еще несколько десятилетий назад батарейки намного реже использовались в повседневной жизни, что было связано с их достаточно высокой стоимостью, обусловленной сложностью производства и просто малым потребительским спросом. В последние годы не только значительно удешевился процесс промышленного изготовления автономных источников питания, но и повысилась их востребованность. Бытовая электроника стала широкодоступна, многие устройства (телевизоры, кондиционеры, аудиоцентры) оснащены пультами дистанционного управления, для функционирования которых необходимы батарейки. Огромная армия детских электронных игрушек также требует использования автономных источников питания. Появилось множество портативных бытовых приборов (наручные часы, плееры, зубные щетки), для работы которых также нужны батарейки.

Раньше использованные батарейки без долгих раздумий выбрасывались вместе с бытовым мусором, и, так как объём данного класса отходов был достаточно мал, это не представляло острой проблемы.

Не задумываясь, или имея недостаточно информации об опасности, которую представляет отслужившая свой срок батарейка, многие до сих пор отправляют ее в обычное мусорное ведро, в результате, только на свалках Москвы за год скапливается более 15 миллионов батареек.

По статистике, московская семья ежегодно выбрасывает до 500 грамм использованных элементов питания. Суммарно в столице набирается 2-3 тысячи тонн выброшенных батареек в год. В США американцы ежегодно покупают почти три миллиарда различных батареек, и около 180 тысяч тонн этих батареек в итоге попадают на свалки по всей стране.

Подсчитано, что в среднем батарейки составляют около 0,25% от объёма всего собираемого в мегаполисах мусора.

Что мы называем батарейкой?

Батарейка – это гальванический элемент или аккумулятор, предназначенный для автономного(независимого) питания различных устройств. Батарейка, по сути – источник тока. Внутри герметичной оболочки располагается схема, состоящая из анода и катода, погруженных в электролит. При погружении, между анодом и катодом (полюсами), в результате химических реакций между тяжелыми металлами (ртуть, магний, марганец, кадмий, никель, свинец) и щелочами возникает разность потенциалов — напряжение.

Первые шаги к появлению батарейки были сделаны в 1791 году, когда Луиджи Гальвани в своем «Трактате о силах электричества при мышечном движении» описал свое открытие электрохимической цепи, случайно построенной им при изучении свойств препарированных лапок лягушек. Значительно позже, на основе его наблюдений Гастон Планте создал элемент питания, который являлся, по сути, первым аккумулятором, в котором использовалась свинцовая пластина, погружённая в слабый раствор серной кислоты.

Какие бывают батарейки?

• угольно-цинковые

Это самые распространённые батарейки, которые используются, прежде всего, в различных бытовых устройствах (пульты дистанционного управления, детские игрушки, и многие другие).

• щелочные, или алкалиновые, щелочно-марганцевые. 

Срок службы таких батареек более продолжительный, чаще они используются для фотоаппаратов.

Используются для мобильных телефонов.

Батарейки могут быть одноразовыми и многоразовыми (аккумуляторные батареи).

Современные батарейки лёгкие по весу, хорошо работают при высоких и низких температурах и являются автономным источником постоянного электрического тока.

Какие батарейки наиболее опасны – одноразовые или аккумуляторные?

В быту активно используются как одноразовые, так и аккумуляторные батарейки.

Аккумуляторы чаще находят применение в мобильных устройствах, ноутбуках, компьютерах, цифровых видеокамерах, фотоаппаратах. Именно в аккумуляторных (перезаряжаемых) батарейках содержатся опасные для окружающей среды соединения никеля и кадмия, гидрид никеля и литий.

Одноразовые батарейки используются в многочисленных детских игрушках, калькуляторах, пультах, фонариках они не содержат тяжелых металлов ртути и кадмия, в них присутствуют цинк и марганец, не оказывающие таких катастрофических влияний на организм и окружающую среду.

Можно сказать, что одноразовые батарейки менее вредны сточки зрения их потенциального загрязняющего влияния, однако, частота использования, и объем образующихся отходов гораздо выше. К тому же, будучи выброшенными не полностью разряженными, именно они становятся причиной пожаров на свалках.

В чем же проблема?

Батарейка, даже отслужившая свой срок, не представляет опасности, при условии, что ее корпус не поврежден, и она хранится при комнатной температуре и минимальной влажности. Попадая же вместе с бытовыми отходами на свалку, и подвергаясь воздействию разнообразных атмосферных факторов, батарейка начинает ржаветь и разрушаться под воздействием коррозии. Ее корпус теряет герметичность, содержимое получает доступ во во внешнюю среду, отравляя ее, и ее обитателей.

Что происходит с батарейкой на свалке?

Щелочь и тяжелые металлы из разрушившейся батарейки представляют опасность для окружающей среды. Поступая вначале в почву, токсичные вещества достигают грунтовых вод, откуда попадают в водоемы, в том числе и те, из которых ведется забор водопроводной воды. Химическому загрязнению подвергаются земли и произрастающие на них растения, в том числе и многочисленные пищевые культуры; мясо и молоко сельскохозяйственных животных, пасущихся на зараженных пастбищах, тоже становятся опасным. Опасна не только пассивная коррозия, в результате которой батарейки загрязняют почву и воду; нередко свалки подвергаются

самовозгоранию, и находящиеся в мусоре батарейки, нагреваясь, выделяют в атмосферу диоксины, заражая еще и воздух. Диоксины в десятки тысяч раз ядовитее цианида и являются причиной раковых заболеваний и заболеваний репродуктивной системы.

В чем опасность содержимого батарейки?

Наибольшую опасность представляют содержащиеся в батарейках тяжелые металлы, прежде всего ртуть.

 Ртуть – сильнейший яд, относящийся к первому классу опасности. Накапливаясь в тканях всех органов, вызывает нервные расстройства и расстройства двигательного аппарата, заболевания дыхательной системы, ухудшает зрение и слух, приводит к повреждению головного мозга и нервной системы в целом, разрушительно действует на почки и печень. Особо опасна для детей. Справедливости ради надо заметить, что технология производства современных батареек не подразумевает использования ртути, однако, она массово использовалась до 2001 года.

Не меньшую угрозу представляют и другие тяжёлые металлы: кадмий, свинец.

Свинец – накапливается в почках и вызывает сильнейшие расстройства нервной системы и заболевания мозга.

Кадмий – накапливается в почках, печени, костях и щитовидной железе. Приводит к возникновению раковых заболеваний. В настоящее время во всем мире постепенно идёт замена еще достаточно распространённых и никель-кадмиевых аккумуляторов на более продвинутые и безопасные с экологической точки зрения никель-металл-гидридные и литий-ионные. В них больше электрическая ёмкость и количество циклов зарядки-разрядки. Но и они рано или поздно выходят их строя и требуют утилизации.

Токсичное воздействие тяжелых металлов на организм не проявляется одномоментно, полученные с водой и пищей микродозы отравляющего вещества накапливаются в организме на протяжении многих лет, оказывая разрушающее влияние.

Что можно сделать для предотвращения опасности?

• Уменьшить частоту использования батареек, отдавая предпочтение приборам, не требующим их применения;

• Использовать аккумуляторы, вместо одноразовых батареек. В долговременной перспективе очевидны как экономические, так и экологические выгоды: аккумуляторы выдерживают могут перезаряжаться более тысячи раз, и служат многие годы;

• Покупать батарейки с маркировкой «без ртути»;

• Не выбрасывать использованные батарейки и аккумуляторы вместе с другим мусором. На корпусе каждой батарейки производитель размещает специальный знак (изображение перечеркнутого мусорного ведра), указывающий на недопустимость утилизации совместно с бытовым мусором.

Так куда же выбросить батарейку?

В последние 5-10 лет в крупных городах найти пункт приема отслуживших свой срок элементов питания не представляет проблемы. Контейнеры для сбора батареек установлены во многих торговых центрах, магазинах электроники и бытовой техники. Многочисленные волонтерские организации организуют передвижные пункты сбора.

Собранные батарейки отправляют на специальные предприятия по их переработке. В России промышленная переработка находится на этапе становления, активно функционирует только одна линия по утилизации батареек, расположенная в Челябинске. Часть собранных элементов питания отправляется на предприятия, расположенные в Европе. Сейчас, с набирающим силу распространением этичного, осознанного отношения к потреблению мы просто не можем закрывать глаза на проблему утилизации батареек.

Помните, что сохранение здоровья планеты и последующих поколений – это ответственность каждого из нас.

Не игнорируйте важность правильной утилизации батареек, принимайте личное участие в сохранении окружающего мира и собственного здоровья.

Как взрывается батарейка (+ видео)

Ученые зафиксировали процесс взрыва обычной литий-ионной батарейки при помощи самых современных средств записи. В результате они смогли лучше понять, благодаря чему происходит взрыв.

Обычные пальчиковые батарейки и аккумуляторы иногда взрываются. Из-за этого некоторые авиакомпании даже отказываются перевозить их большом количестве из-за угрозы взрыва и пожара. При этом ученые не так уж много знают о том, как именно происходит этот опасный процесс. Исследование группы британских ученых из университетского колледжа Лондона под руководством Донала Финегана (Donal Finegan) и Поля Шеринга (Paul Shearing) попыталось ответить на вопрос «как взрывается батарейка» во всей его полноте. Свое исследование они опубликовали в журнале

Nature Communications.

Для того чтобы исследовать, что именно происходит в батарейке, ученые поставили эксперимент. Они взяли 2 примерно одинаковые литий-ионные батарейки, выпущенные разными производителями, и начали нагревать их, при помощи приспособления, раскручивающего батарейки, примерно до 250º, наблюдая за тем, что происходит внутри, при помощи томографа. Две батарейки при этом вели себя, как показало наблюдение, неодинаково. Первая батарейка оставалась целой практически до самого момента взрыва, но при этом температура внутри нее достигла 1085º. Вторая же повредилась от нагревания на более раннем этапе, из-за чего максимальная достигнутая при взрыве температура была существенно ниже. После эксперимента ученые также зафиксировали то, как изменилась внутренняя структура обеих батареек.

Исследователи надеются, что их работа поможет научиться предотвращать взрывы батареек в будущем. Кроме того они сняли специальный ролик, где любой желающий сможет увидеть как происходит взрыв. Более подробные видео на эту тему есть также в дополнительном материале к статье на сайте журнала.

Однако ученые думают не только о том, как сделать батарейки более безопасными. Например, недавно разработали батарейки на основе семян и смолы.

В Роскачестве рассказали, как избежать взрыва аккумулятора смартфона

Время от времени появляются новости о возгораниях и взрывах батарей у гаджетов. Это происходит по трем причинам: перегрев, заводской брак или старение устройства.

В Центре цифровой экспертизы Роскачества утверждают: никто не застрахован от покупки девайса с бракованной батареей, а вот взрыва или возгорания из-за старения аппарата или его перегрева можно избежать.

Все девайсы имеют одинаковый тип энергоносителя – литий-ионный аккумулятор. Он отличается универсальностью, высокой плотностью энергии и неприхотливостью в обслуживании. Но в случае резкого перепада температуры такая батарея начинает вырабатывать газ, аккумулятор “надувается”, в редких случаях может возникнуть течь.

Плюс удар или любое повреждение могут спровоцировать чрезмерный нагрев батареи, а это повлечет за собой взрыв.

Как себя обезопасить?

Во-первых, рекомендуется использовать фирменное зарядное устройство или блоки, сертифицированные производителем.

Во-вторых, нельзя допускать перегрев устройства. Его нельзя оставлять под прямыми лучами солнца, класть под подушку. В процессе зарядки лучше не запускать энергоемкие игры и “тяжелые” для гаджета процессы, это грозит двойным перегревом и сократит срок службы батарейки. Это не касается случаев, когда уровень заряда полон. Да и обычное использование девайса на зарядке безопасно для батареи.

В-третьих, так как аккумулятор может взорваться из-за падения, лучше отложить его в сторону при планировании, например, занятий спортом.

В-четвертых, не стоит носить смартфон в заднем кармане одежды: если вы сядете на него и на твердую поверхность, аккумулятор может взорваться.

В-пятых, если вы увидели, что батарейка вздулась, девайс нельзя использовать, так как начались химические реакции, которые могут повлечь взрыв.

Если вдруг у вас на глазах аккумулятор загорелся, нужно выдернуть из розетки зарядное устройство, не прикасаясь к гаджету. И желательно обесточить помещение. По возможности накрыть девайс чем-то, что плохо горит или бросить его в воду.

Почему «протекают» батарейки и можно ли с этим бороться?

В бытовых приборах наиболее часто применяются солевые и щелочные батарейки разных типов. Время от времени пользователь может наблюдать протечку тех или иных элементов, что вредит окружающей среде и может испортить батарейный блок устройства. Почему вообще возникают протечки и можно ли как-то с ними бороться.

Как возникают протечки?

Понять причину протечек поможет рассмотрение конструктивных особенностей батареек и химических процессов, проходящих внутри них. Например, в солевых батарейках корпус, изготовленный из цинка, является электродом, который взаимодействует с загустителями электролита. В результате этого происходит коррозия цинкового корпуса и как следствие выделение электролита наружу. В целом по этой причине батарейка может потечь, если очень долго хранится в устройстве в нерабочем состоянии. Средний срок службы солевых батареек составляет 1 — 3 года с момента изготовления (многое зависит от производителя). Однако стоит отметить, что такая причина «течи» довольно редкая, так как чаще всего человек успевает быстрее разрядить батарейку и утилизировать ее.

Еще одной причиной протечки (наиболее частая) является увеличение активной массы положительного электрода. Чаще всего это происходит, когда батарейка пережила короткое замыкание, или ее разрядили большим током. В этом случае происходит выдавливание электролита из корпуса, который является электродом. При этом происходит распад диоксида марганца и выделение кислорода, что также способствует расширению «внутренностей» батарейки.

Алкалиновые батарейки в отличие от солевых имеют стальной корпус, который является токоотводом положительного электрода, а цинк в порошкообразном состоянии находится внутри. В щелочных элементах помещается почти в два раза больше активной массы положительного электрода в виде диоксида марганца, поэтому алкалиновые выгоднее солевых в плане емкости. Однако в отличие от солевых элементов алкалиновые «протекают» очень редко, и практически всегда это связано с коррозией стальной капсулы. Поэтому не стоит хранить щелочные элементы во влажных местах.

Можно ли решить проблему «течи» батареек?

К сожалению, избавить батарейки от «течи» также невозможно, как воскресить Неда Старка из «Игры Престолов», однако можно снизить риск возникновения течи отдельных элементов. Вот практичные советы:

• Не храните батарейки про запас больше 3 лет. Если есть такие в хозяйстве, лучше утилизировать их и приобрести новые.
• Не используйте солевые элементы для приборов с высокими токами разрядки.
• Храните батарейки отдельно от устройств, вне аккумуляторного блока.

Также невозможно реанимировать батарейку после того, как она потекла, поэтому заметив данную «неприятность» сразу же поместите неисправный элемент в полиэтиленовый герметичный пакет и отнесите в пункт утилизации (если такой у вас есть). Места попадания электролита необходимо аккуратно обработать раствором лимонной кислоты или уксуса, удалив засохшее вещество.

Читайте также:

Теги аккумулятор

Американский стартап показал «вечную» ядерную батарейку — Будущее на vc.ru

{“id”:153884,”url”:”https:\/\/vc.ru\/future\/153884-amerikanskiy-startap-pokazal-vechnuyu-yadernuyu-batareyku”,”title”:”\u0410\u043c\u0435\u0440\u0438\u043a\u0430\u043d\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0440\u0442\u0430\u043f \u043f\u043e\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u00ab\u0432\u0435\u0447\u043d\u0443\u044e\u00bb \u044f\u0434\u0435\u0440\u043d\u0443\u044e \u0431\u0430\u0442\u0430\u0440\u0435\u0439\u043a\u0443″,”services”:{“facebook”:{“url”:”https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/future\/153884-amerikanskiy-startap-pokazal-vechnuyu-yadernuyu-batareyku”,”short_name”:”FB”,”title”:”Facebook”,”width”:600,”height”:450},”vkontakte”:{“url”:”https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/future\/153884-amerikanskiy-startap-pokazal-vechnuyu-yadernuyu-batareyku&title=\u0410\u043c\u0435\u0440\u0438\u043a\u0430\u043d\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0440\u0442\u0430\u043f \u043f\u043e\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u00ab\u0432\u0435\u0447\u043d\u0443\u044e\u00bb \u044f\u0434\u0435\u0440\u043d\u0443\u044e \u0431\u0430\u0442\u0430\u0440\u0435\u0439\u043a\u0443″,”short_name”:”VK”,”title”:”\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,”width”:600,”height”:450},”twitter”:{“url”:”https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/future\/153884-amerikanskiy-startap-pokazal-vechnuyu-yadernuyu-batareyku&text=\u0410\u043c\u0435\u0440\u0438\u043a\u0430\u043d\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0440\u0442\u0430\u043f \u043f\u043e\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u00ab\u0432\u0435\u0447\u043d\u0443\u044e\u00bb \u044f\u0434\u0435\u0440\u043d\u0443\u044e \u0431\u0430\u0442\u0430\u0440\u0435\u0439\u043a\u0443″,”short_name”:”TW”,”title”:”Twitter”,”width”:600,”height”:450},”telegram”:{“url”:”tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/future\/153884-amerikanskiy-startap-pokazal-vechnuyu-yadernuyu-batareyku&text=\u0410\u043c\u0435\u0440\u0438\u043a\u0430\u043d\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0440\u0442\u0430\u043f \u043f\u043e\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u00ab\u0432\u0435\u0447\u043d\u0443\u044e\u00bb \u044f\u0434\u0435\u0440\u043d\u0443\u044e \u0431\u0430\u0442\u0430\u0440\u0435\u0439\u043a\u0443″,”short_name”:”TG”,”title”:”Telegram”,”width”:600,”height”:450},”odnoklassniki”:{“url”:”http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/future\/153884-amerikanskiy-startap-pokazal-vechnuyu-yadernuyu-batareyku”,”short_name”:”OK”,”title”:”\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,”width”:600,”height”:450},”email”:{“url”:”mailto:?subject=\u0410\u043c\u0435\u0440\u0438\u043a\u0430\u043d\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0440\u0442\u0430\u043f \u043f\u043e\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b \u00ab\u0432\u0435\u0447\u043d\u0443\u044e\u00bb \u044f\u0434\u0435\u0440\u043d\u0443\u044e \u0431\u0430\u0442\u0430\u0440\u0435\u0439\u043a\u0443&body=https:\/\/vc.ru\/future\/153884-amerikanskiy-startap-pokazal-vechnuyu-yadernuyu-batareyku”,”short_name”:”Email”,”title”:”\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,”width”:600,”height”:450}},”isFavorited”:false}

13 148 просмотров

литий-ионных батарей от Amazon взрываются

В 2016 году Дэвид Джарретт, студент Университета Роуэн, получил ожоги первой, второй и третьей степени после того, как портативный телефон сгорел в его кармане, согласно жалобе, поданной в Федеральный суд Нью-Джерси. В 2017 году литий-ионная батарея, которую Кайл Мелон купил для своей вейп-ручки на Amazon, взорвалась у него в кармане, и его шорты и нога загорелись; он оказался в отделении интенсивной терапии, согласно жалобе, поданной в федеральный суд Род-Айленда.Взрывающиеся литий-ионные батареи привели к возгоранию ховербордов и сожжению домов; Бентли сказал мне, что среди его клиентов – мужчина, потерявший глаз, еще один, который обжег свои гениталии, и один, получивший «массивную черепно-мозговую травму».

Связующим звеном между этими опасными товарами является Amazon, где продаются товары по всему миру. По словам Юозаса Казюкенаса, основателя Marketplace Pulse, фирмы, занимающейся исследованиями Amazon, более половины товаров, продаваемых на Amazon, перечислены сторонними продавцами, а не самой Amazon, что затрудняет обеспечение безопасности и подлинности продуктов.Что касается аккумуляторов, партии литий-ионных элементов, произведенных в Китае, которые не проходят проверку, иногда попадают в списки продавцов на Amazon, сказал Майкл Ровер, директор Business for Social Responsibility, некоммерческой организации, которая работает с компаниями по их вопросам. практики цепочки поставок.

В своем заявлении представитель Amazon сказал: «Безопасность важна для Amazon, и мы хотим, чтобы покупатели с уверенностью совершали покупки в наших магазинах. Сторонние продавцы обязаны соблюдать все соответствующие законы и постановления при размещении товаров для продажи в наших магазинах.Когда продавцы не соблюдают наши условия, мы быстро принимаем меры от имени клиентов ».

Прочтите: Amazon может иметь проблему с подделкой

Страховые компании даже начали предъявлять иски как Amazon, так и производителям аккумуляторов, потому что они заявляют, что им пришлось выплатить много исков из-за взрывов литий-ионных аккумуляторов. Страховая компания Allstate New Jersey Insurance подала в суд на Amazon в Окружном суде США в Нью-Джерси, утверждая, что батарея, купленная на Amazon, нанесла «серьезный» ущерб дому, что потребовало от страховой компании «значительных выплат» застрахованному.В конечном итоге это дело было отклонено, но и State Farm, и General Insurance Company of America в настоящее время подали в суд на Amazon из-за пожаров, которые, по их словам, были вызваны литий-ионными батареями, купленными на платформе. (Amazon отказалась обсуждать какие-либо из этих конкретных случаев, но отвергла обвинения в судебных документах, заявив, что не являлась продавцом этих продуктов.)

Даже несмотря на то, что пожары продолжаются, производители аккумуляторов, Amazon и потребители все винят друг друга. Но пока суды не возложили вину ни на Amazon, ни на производителей аккумуляторов.Это связано с тем, что такие веб-сайты, как Amazon, могут утверждать в суде, что они всего лишь платформа, позволяющая покупателям и продавцам связываться друг с другом. В отличие, скажем, от Macy’s, который покупает товары оптом и перепродает их потребителям, Amazon часто не владеет и даже не трогает товары, купленные и проданные на своем сайте, поэтому, по мнению Amazon, компания не несет ответственности за дефектные товары. В своем ответе на юридическую жалобу Дэвида Джарретта компания заявила в суде, что его предполагаемые травмы «были вызваны действиями или бездействием третьих лиц или организаций, над которыми Amazon не имеет контроля.«Сторонние розничные продавцы легко исчезают после продажи дефектного или опасного продукта, даже если через несколько недель они появляются под другим именем и адресом, снова продавая опасные продукты.

Батареи не должны воспламеняться

Ховерборд Mahoneys оказался взрывом из прошлого. Но не так, как надеялась семья Стоунхэма, штат Массачусетс.

На колесной платформе игрушки может перевозить стоящего всадника по окрестностям. Этот не использовался много лет.Несколько последних вращений перед тем, как пожертвовать их на благотворительность, показались забавой. Поэтому мама подключила его, чтобы зарядить литий-ионный аккумулятор.

Explainer: Чем отличаются аккумуляторы и конденсаторы

При зарядке аккумулятор перегрелся и взорвался. Возникшее пламя привело к пожару в доме семьи. В то время дома была дочь-подросток. Когда дом наполнился дымом, она вылезла из окна второго этажа на выступ. Оттуда она спрыгнула на землю, пока рядом стояли полицейские.Согласно сообщениям новостей, эпизод 2019 года нанес ущерб на сотни тысяч долларов.

Химик Джудит Дживараджан много слышала о проблемах с продуктами, работающими от литий-ионных батарей. Она изучает химию и безопасность аккумуляторов в Underwriters Laboratories в Хьюстоне, штат Техас. Компания проводит исследования безопасности продуктов, которые мы используем ежедневно.

Только в Соединенных Штатах государственное агентство по безопасности получило тысячи сообщений о неисправностях литий-ионных батарей.Хорошие новости: количество катастрофических отказов снизилось, – говорит Дживараджан. По ее словам, сегодня примерно 1 из 10 миллионов литий-ионных батарей выходит из строя. И сообщения о пламени ховербордов пошли на убыль. Теперь Дживараджан слышит больше о проблемах с батареями в электронных сигаретах.

Сюда входит взрыв вейп-ручки в 2018 году, в результате которого в больницу был отправлен подросток с раздробленной челюстью и дырой в подбородке. По оценкам одного исследования, в период с 2015 по 2017 год более 2000 взрывов батарей или ожогов отправили вейперов в больницу.Было даже пара смертей.

Проблема в том, что перегретая батарея для электронных сигарет может быстро выйти из-под контроля. По словам Дживараджана, пользователи могут серьезно пострадать. «Но еще … горит ковер, горят шторы, горит мебель и так далее». Несмотря на то, что в нем всего одна литий-ионная батарея, отмечает она, вышедшая из строя батарея для электронных сигарет «может нанести очень большой ущерб».

К счастью, большинство литий-ионных батарей работают по назначению – и не загораются. Но в таком случае результат может быть катастрофическим.Таким образом, исследователи работают над тем, чтобы сделать эти батареи более безопасными, а также разрабатывают их, чтобы сделать их еще более мощными.

Литий-ионные батареи

можно найти во многих обычных устройствах. Но при правильных (или неправильных) условиях они могут загореться и даже взорваться.

Литий-ионная революция

Литий-ионные аккумуляторы есть везде. Они есть в сотовых телефонах, портативных компьютерах и даже игрушках. Крошечные питают носимую электронику. Эти батареи «действительно произвели революцию в нашем мире», – говорит Нил Дасгупта.Он инженер-механик в Мичиганском университете в Анн-Арборе. Некоторые автопроизводители начинают заменять бензиновые двигатели литий-ионными батареями. «Это может позволить нам использовать возобновляемые источники энергии для заправки наших автомобилей», – отмечает Дасгупта.

Технология настолько важна, что ученые, добившиеся ключевых достижений, увезли домой Нобелевскую премию по химии 2019 года.

Ученые говорят: Power

Литий-ионные батареи

дебютировали в бытовой электронике в 1991 году.Они были громоздкими и не давали много энергии. С тех пор они стали меньше, дешевле и содержат больше энергии. Но все еще есть возможности для улучшения. По словам Дасгупты, одной из серьезных проблем является увеличение накопления энергии без ущерба для низкой стоимости или безопасности.

Ученые обычно описывают накопление энергии как общую энергию, деленную на вес или объем батареи. Это плотность энергии батареи. Если ученым удастся увеличить эту плотность, они смогут изготавливать батареи меньшего размера, которые по-прежнему обеспечивают много энергии.Это может сделать, например, более легкие ноутбуки. Или электромобили, которые путешествуют дальше на одной зарядке.

Плотность энергии – одна из причин, по которой литий так привлекателен для производителей батарей. Третий элемент периодической таблицы, литий, очень легкий. Его использование помогает накопить много энергии в небольшом или легком устройстве.

Батареи вырабатывают электрический ток в результате химических реакций. Эти реакции происходят на электродах батарей. Анод (AN-oad) является отрицательно заряженным электродом, когда батарея подает питание.Катод (KATH-oad) – положительно заряженный. Ионы – молекулы, которые имеют заряд – перемещаются между этими электродами в материале, называемом электролитом.

Этот электролит делает литий-ионные батареи потенциально опасными для возгорания. Электролит представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость на основе углерода (органическую). Органические соединения позволяют литий-ионным батареям достигать высокого напряжения. Это означает, что аккумулятор может хранить больше энергии. Но эти органические электролиты могут вызвать пожар, если аккумулятор перегреется.

Такие перегретые батареи стали причиной пожаров и, что еще хуже, взрывов.

Тепловой разгон

Литий-ионный аккумулятор может перегреться, если у него слишком много или слишком мало заряда. Разработчики аккумуляторов используют компьютерный чип для контроля уровня заряда. Когда заряд батареи вашего устройства составляет 5 процентов, это значит, что он не совсем разряжен. Но если батарея разряжается сильнее или заряжается слишком сильно, могут возникнуть опасные химические реакции.

В одной из этих реакций на аноде образуется металлический литий (вместо накопления ионов лития внутри анода).«Это действительно может вызвать горячие точки. И [металл] может реагировать с электролитом », – объясняет Дживараджан. Другая реакция высвобождает кислородный газ из катода. По ее словам, сочетание тепла и легковоспламеняющегося электролита является «действительно хорошей комбинацией для [разжигания] огня».

Этот батарейный блок загорелся после выхода из теплового разгона. Это состояние вызвано химическими реакциями, которые вызывают сильный перегрев батареи. Джудит Дживараджан / UL

Это может вызвать процесс, называемый тепловым разгоном.«Эти вещи [могут] происходить так быстро, что это очень неконтролируемо», – говорит Дживараджан. Эти реакции с выделением тепла подпитывают сами себя. Они становятся все горячее и горячее. Неуправляемый блок, содержащий много батарей, может быстро нагреться до температуры более 1000 ° по Цельсию (1832 ° по Фаренгейту).

Физические повреждения также могут вызывать реакции с выделением тепла. Разделитель разделяет два электрода. Но если что-то раздавит или проткнет аккумулятор, они могут коснуться. Это заставило бы их отреагировать, вызвав прилив электронов.Это называется коротким замыканием. Он может выделять много тепла и вызывать тепловой разгон.

Итак, некоторые инженеры работают над уменьшением вероятности возгорания аккумуляторов.

Твердое состояние

Замена легковоспламеняющейся жидкости в литий-ионных батареях снизит риск возгорания. Поэтому такие инженеры, как Дасгупта и его команда в Анн-Арборе, изучают твердые электролиты.

В одном из типов твердого электролита используются полимеры.Это соединения, подобные тем, которые используются для изготовления пластмасс. Команда Дасгупты также работает с керамикой. Эти материалы похожи на то, из чего сделаны некоторые обеденные тарелки и напольная плитка. Керамические материалы не горючи. «Мы можем помещать их в духовку при очень высоких температурах», – отмечает он. «И они не загорятся».

Твердые электролиты могут быть безопаснее, но они создают новые проблемы. Работа электролита – переносить ионы. В жидкости это обычно проще и быстрее.Но некоторые твердые тела позволяли литию проникать почти так же хорошо, как и в жидкости.

Аккумуляторы, в которых используются такие твердые электролиты, по-прежнему нуждаются в доработке. Инженеры пытаются выяснить, как повысить свою производительность и повысить надежность их производства. Одна проблема, которую решают Дасгупта и его команда: силы внутри таких батарей. Силы создаются в месте контакта твердого электролита с твердым электродом. Эти силы могут повредить аккумулятор.

Чтобы сделать батарею более мощной, команда Дасгупты и другие пытаются заменить анод.Графит – тот же материал, что и «грифель» карандаша – типичный анодный материал. Он действует как губка для ионов лития. Обратной стороной является то, что он ограничивает количество энергии, которое может удерживать батарея. Заменив графитовый анод металлическим литием, батарея сможет удерживать в 5-10 раз больше заряда.

Но у металлического лития есть свои проблемы.

Помните, как ученые не хотят, чтобы на аноде батареи образовывался металлический литий? Это потому, что «это очень реактивный материал», – объясняет Дасгупта.«Металлический литий вступает в реакцию почти со всем». (Например, бросив кусок в воду, образуется ярко-розовая жидкость, пузырящаяся с газом.) Он отмечает, что даже трудно предотвратить реакцию лития с электролитом батареи.

По мере перезарядки этой батареи образуются мшистые структуры, называемые дендритами. Внутри батареи эти дендриты могут повредить сепаратор, предназначенный для разделения анода и катода. Если два электрода соприкоснутся, может возникнуть короткое замыкание с перегревом и пламенем.К. Н. Вуд и др. / ACS Central Science 2016

С литий-металлическим анодом батарея будет делать то, чего избегают в обычных литий-ионных батареях: производить металлический литий во время перезарядки. Это непростой процесс. Вместо того, чтобы образовывать красивую плоскую поверхность, новый металл приобретает интересные формы – мшистые структуры, называемые дендритами. Эти дендриты могут представлять опасность. Они могут повредить сепаратор, разделяющий анод и катод. И это может привести к короткому замыканию и тепловому выходу из строя.

Дасгупта и его команда выяснили, как наблюдать за ростом этих дендритов. Сделали батарею и подключили к микроскопу. Они узнали, что поверхность анода очень важна. Большинство поверхностей не идеально гладкие. У них есть недостатки, отмечает Дасгупта. К ним относятся примеси и места, где сместились атомы.

Дефект может превратиться в очаг. «Когда вы пытаетесь зарядить аккумулятор, теперь ионы лития действительно хотят сосредоточиться на этой горячей точке», – говорит он. В горячих точках дендриты начинают расти.Чтобы предотвратить образование дендритов, группа проектирует поверхность в наномасштабе. Вместо того, чтобы делать поверхность суперплоской, они могли бы придать ей форму, контролирующую горячие точки.

Аккумулятор, который не загорится

Спенсер Ланжевен держит паяльную лампу над электролитом батареи размером с монету. При температуре около 1800 ° C (3272 ° F) слой геля потрескивает, как карамельная корочка на десерте из модных брюк, крем-брюле (Krem Bru-LAY).

Этот электролит, материал, который позволяет ионам лития перемещаться внутри батарей, не загорается при поджоге пламенем.Он был разработан исследователями из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса.

Этот звук – вода в кипящем электролите, объясняет химик. Ланжевен – часть команды, создавшей электролит. Они работают в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд. Материал электролита светится как ракета. Это из-за содержащегося в нем лития. Но этот материал не загорелся , а не .

Ланжевен и его команда описали этот новый электролит в отчете Chemical Communications от 11 ноября 2019 г.

Наконечник горелки намного горячее, чем температура, достигаемая при тепловом разгоне, отмечает химик Адам Фриман. Он также работает в лаборатории в Лореле. Если батареи содержат этот электролит, «по крайней мере, все это не будет служить источником топлива», – говорит он.

Команда показала, что они могут отрезать обгоревшую часть аккумулятора, и элемент продолжает работать. Даже после того, как он был разрезан, он все равно вырабатывает достаточно энергии, чтобы запустить небольшой вентилятор. Они нарезали клетки. Их окунули в воду.Они даже пробивали дыры из авиационной пушки, чтобы имитировать выстрелы. Даже эта огневая мощь не заставила их загореться.

Электролит на основе гидрогеля. Это разновидность водолюбивого полимера. При изготовлении батарей химики обычно держатся подальше от воды. Вода ограничивает диапазон напряжения батареи. Если напряжение становится слишком высоким или слишком низким, сама вода становится нестабильной.

Но здесь этого не происходит. Причина в том, что полимер цепляется за воду. Соли лития обеспечивают ионы, которые перемещаются через новый электролит.Эти компоненты дали название электролиту: «вода в соли». Водно-солевой материал стабилен в довольно широком диапазоне 4,1 вольт. Это похоже на то, что могут предложить современные литий-ионные аккумуляторы.

«Важно попытаться перейти к негорючим электролитам», – говорит Стефано Пассерини. Он химик в Германии в Институте Гельмгольца в Ульме. Но, добавляет он, «эта статья на самом деле не демонстрирует, что можно использовать электролиты [на водной основе] для высокоэнергетических батарей.Одна причина: материал анода, который они использовали, ограничивал плотность энергии.

В будущем: больше подзарядок

Одна большая цель для исследователей, работающих с водой в соли и твердыми электролитами, – увеличить количество раз, когда их батареи можно перезарядить. Литий-ионные батареи медленно теряют способность удерживать заряд. Батарея iPhone может заряжаться и разряжаться около 750 раз за несколько лет. Команда Ланжевена пока что сообщила только о 120 таких циклах для батареи с электролитом.Эта группа стремится к тому, чтобы проработать тысячи циклов.

Всем хотелось бы иметь небольшие и легкие аккумуляторы, которые продлевают срок службы телефона и служат ему годами. Но мы не можем забыть о случайных авариях с аккумулятором, например, о том, что поджег дом семьи Махони. Поскольку инженеры и ученые стремятся вложить в аккумуляторы больше энергии, безопасность остается ключевой целью.

Почему взрываются батареи смартфонов и ноутбуков и что можно сделать, чтобы защитить себя

Осмотрите свой дом или офис.Сколько электронных устройств – ноутбуков, смартфонов, планшетов, аккумуляторов питания, зарядных устройств и т. Д. – вы можете увидеть? Держу пари, что их довольно много.

По большей части, электронные устройства невероятно хорошо себя ведут, но когда что-то идет не так, они могут перейти от плохого к худшему или ужасному за считанные секунды.

Вот краткое изложение причин, по которым взрываются электронные устройства, такие как смартфоны и ноутбуки – на ум непреодолимо приходят Samsung Galaxy Note 7 и гироскутеры – и шаги, которые вы можете предпринять, чтобы защитить себя и свою семью от таких опасностей.

Обязательно прочтите : iOS 11 имеет большую проблему, и мы виноваты в этом

Я провожу испытания на электробезопасность в соответствии с правилами Великобритании (которые являются одними из самых строгих в мире) и нахожу что две самые большие опасности, с которыми сталкиваются пользователи:

• Взрывающиеся батареи
• Пользователи, контактирующие с высоким напряжением (в основном через сломанные устройства или шнуры питания, но также иногда из-за ужасной конструкции)

Некоторое защитное оборудование, которое я использую для проверки электрических устройств

Современная аккумуляторная батарея содержит очень много энергии в очень маленьком пространстве.В большинстве случаев батареи делают то, что должны делать – а именно выделять эту энергию медленно, контролируемым образом, – но если что-либо заставляет их высвобождать эту энергию в спешке, тогда возникает риск взрыв и пожар.

Как человек, который был свидетелем нескольких возгораний батарей, некоторые преднамеренные, другие неожиданные, я испытываю здоровое уважение к тому, сколько энергии мы носим в наших карманах и сумках.

Не заблуждайтесь, неисправный литий-ионный аккумулятор невероятно опасен и может взорваться.И когда я говорю «взорваться», я не имею в виду крошечный хлопок, похожий на вечеринку, от которой взрослые подпрыгивают, а маленькие дети визжат от восторга. Разъяренный аккумуляторный блок срабатывает с сильным ударом, и у него достаточно энергии, чтобы разбить обернутое вокруг него устройство, образуя дождь стеклянных осколков.

Но удар и образовавшаяся шрапнель – это не все, о чем вам нужно беспокоиться, потому что есть вероятность, что в то же время вы также окажетесь в центре брызг расплавленного металлического лития и густого едкого облака удушья. токсичные пары.

И эта бурная химическая реакция, вероятно, не произойдет, когда вы находитесь на открытом воздухе с хорошей вентиляцией, вдали от горючих материалов. О нет, это произойдет тогда, когда ты меньше всего этого ожидаешь. Может быть, когда устройство удобно лежит в вашем кармане, или когда оно заряжается в машине, а вы мчитесь по шоссе.

8-точечная проверка аккумулятора Samsung на безопасность

Или когда аккумулятор находится рядом с вашей головой на прикроватной тумбочке.

К счастью, взрывы и пожары случаются не так часто.

Причины, по которым устройства взрываются и заедают, делятся на три широкие категории:

Производственные дефекты : Плохая партия аккумуляторов (как и проблема с Samsung Note 7), проблема на сборочной линии, из-за которой компонент вышел из строя. повреждение или использование неподходящих компонентов может привести к отказу устройств.

Интересно, что хотя СМИ быстро обвиняют производственные проблемы в возгорании и отзыве устройств, на самом деле это довольно редко благодаря бесчисленным проверкам безопасности, которые проводят уважаемые производители.

Некорректный дизайн и контрафактная продукция : Обычно это наблюдается только на дешевых, плохо изготовленных устройствах. Некоторые из них производятся производителями, которые не знают, что они делают, а другие – фирмами, которые явно идут на уступки. К сожалению, этот материал наводняет торговые точки, такие как eBay и Amazon, и обычному человеку может быть трудно отличить хорошо сделанный продукт от плохо сделанного, потому что во многих случаях устройства имеют поддельную нормативную маркировку.

Многие дешевые и контрафактные продукты не содержат средств безопасности, которыми обладают продукты от известных производителей.

Продукты, поврежденные при использовании : Конечные пользователи – наиболее частые причины, по которым продукты становятся небезопасными. Бросать устройства, намочить их, зарядить не тем зарядным устройством и оставить греться на солнце – все это плохие идеи.

Устройства, сделанные лучше, будут содержать функции безопасности (которые включают защиту от перегрева, перезарядки, чрезмерной разрядки, а также защиту от короткого замыкания и перезарядки с использованием неправильного зарядного устройства), которые работают, чтобы предотвратить повреждение устройств от небезопасных, но это не так. надежный.

Итак, что вы можете сделать, чтобы защитить себя и свою семью от опасностей?

Я не ожидаю, что у вас будет доступ к испытательному оборудованию за тысячи долларов, но правда в том, что вы можете обнаружить большинство опасностей и без него. Фактически, я обычно идентифицирую около 90 процентов небезопасных продуктов только при визуальном осмотре.

Соблюдая несколько простых правил, вы практически устраняете все распространенные причины возгорания и взрыва.

1. Покупайте товары известных брендов в магазинах с хорошей репутацией.Да, вы могли бы заплатить на несколько долларов больше за зарядное устройство или кабель хорошего качества, но мы говорим о вашей жизни и жизнях членов вашей семьи. Избегайте продавцов на торговых площадках eBay и Amazon (жаль, что все одинаковы, но это единственный способ обезопасить себя). Если вы подозреваете, что приобрели дешевое некачественное устройство, прекратите его использовать.
2. Если устройство повреждено или показывает какие-либо признаки перегрева, вздутия или деформации, прекратите его использование. Это касается зарядных устройств и шнуров (даже изношенные зарядные шнуры могут быть опасными).Большинство устройств, которые я считаю небезопасными, вызваны видимыми повреждениями. Я рекомендую проверять устройства ежегодно и своевременно заменять поврежденные.
3. Не допускайте чрезмерного нагрева устройств, особенно во время зарядки. Не заряжайте смартфон в кармане или спортивной сумке и не оставляйте его на приборной панели автомобиля, греться на солнце.
4. Не оставляйте зарядное устройство без присмотра. Хорошо, большинство из нас так и поступает, поэтому как минимум я рекомендую вам не класть зарядные устройства на легковоспламеняющиеся предметы или рядом с ними.Маленькая литиевая батарея может быстро превратить деревянный стол или предмет мебели в спальню в ад.
5. Если устройство отозвано, следуйте полученным советам. Не будьте одним из тех, кто пытается перехитрить безопасность.
6. В случае сомнений обратитесь за профессиональной консультацией.

Не стоит недооценивать, насколько быстро литий-полимерный аккумулятор может загореться и насколько он опасен. На видео ниже показано, как быстро небольшая литий-полимерная ячейка из RC-самолета может превратиться из исправной в пламя.

И если вам не повезло столкнуться с горящим электрическим устройством:

• НЕ БЛИТЬ ВОДУ В ОГОНЬ! Это только усугубит ситуацию. Используйте только порошковый огнетушитель класса D или противопожарное одеяло.
• Не вдыхать пары.
• Не будь глупцом и не пытайся быть героем. Вызовите пожарных.

Я хочу повторить, что электронные устройства в целом чрезвычайно безопасны, и это не то, из-за чего вы должны терять сон.Покупая известную торговую марку в авторитетной торговой точке и стараясь не злоупотреблять и не повредить это устройство, у вас вряд ли вообще возникнут какие-либо проблемы.

См. Также:

Извлеченный урок: взрывающиеся батареи

13.02.19 взорвалась свинцово-кислотная батарея в придорожном магазине округа. Кислота из аккумуляторной батареи попала на работника. К счастью, сотрудник не пострадал, потому что был одет в средства индивидуальной защиты (СИЗ), в том числе защитные очки, резиновые перчатки, ботинки и рубашку с длинным рукавом.

Сотрудник утверждает, что принес свинцово-кислотную батарею извне (температура на улице была ниже нуля). Поставил батарею на пол с подогревом и дал прогреться больше часа. Потом переставил батарею к стойке. Прежде чем подключить зарядное устройство к аккумулятору, он проверил аккумулятор на предмет повреждений и вздутия. Поставил зарядное устройство на медленную зарядку. Через сорок пять минут он проверил батарею, она не заряжалась. Он пошевелил одним из зарядных кабелей, и батарея взорвалась.Сотрудник действительно пролил на него аккумуляторную кислоту. Он сразу же снял верхний слой одежды и покраснел. Сегодня у него нет видимого раздражения кожи.

Почему взорвался аккумулятор?

Свинцово-кислотные аккумуляторы при зарядке могут образовывать взрывоопасные смеси водорода и кислорода . Когда сотрудник пошевелил кабелем, вероятно, возникла искра взрывоопасной смеси.

Сотрудник считает, что он мог отключить зарядное устройство до того, как пошевелил кабелем, но также считает, что батарея взорвалась бы, когда зарядное устройство было снова включено.Зарядка аккумуляторов в этом дорожном магазине производится в обычном порядке, и никогда раньше аккумуляторы не взрывались.

Этот инцидент мог привести к очень серьезной травме глаза (слепоте) или серьезным ожогам кожи. Я отдаю должное этому сотруднику за то, что он носит его СИЗ.

Если у сотрудников есть задача по зарядке аккумуляторов, прочтите информационный бюллетень ниже. Знайте об опасностях, надлежащих процедурах и надлежащих СИЗ!

Информационный бюллетень: Зарядка аккумуляторов

Почему при зарядке аккумуляторов следует соблюдать меры предосторожности?

Свинцово-кислотные батареи содержат серную кислоту, и обращаться с ними должен только обученный и уполномоченный персонал.Говоря о свинцово-кислотных аккумуляторах, люди обычно называют серную кислоту «аккумуляторной кислотой» или «электролитом». Электролит – это общий термин, используемый для описания неметаллических веществ, таких как серная кислота или соли, которые могут проводить электричество при растворении в воде.

Свинцово-кислотные батареи при зарядке могут образовывать взрывоопасные смеси водорода и кислорода. Обратите внимание, что в некоторых случаях было обнаружено, что газообразный водород мешает работе детекторов окиси углерода. За дополнительной информацией обращайтесь к производителю детектора.

• Заряжайте аккумуляторы только в разрешенных вентилируемых зонах зарядки аккумуляторов.
• Установите аварийный душ и станцию ​​для промывания глаз в зоне зарядки аккумулятора.

Какие меры предосторожности следует соблюдать при обращении с аккумуляторной кислотой?

• Надевайте брызгозащитные очки и защитную одежду (перчатки и фартуки). Защитная маска (с защитными очками) также может потребоваться при работе с серной кислотой в открытой системе.
• Не храните кислоту в жарких местах или под прямыми солнечными лучами.
• Медленно влейте концентрированную кислоту в воду: не добавляйте воду в кислоту. Используйте неметаллические емкости и воронки.
• Будьте предельно осторожны, чтобы не пролить или не разбрызгать раствор серной кислоты. Это может повредить одежду и обжечь глаза и кожу.
• Используйте устройство для промывания глаз, если раствор серной кислоты попал в глаза.
• Нейтрализуйте пролитый или разбрызганный раствор серной кислоты раствором пищевой соды и промойте место разлива чистой водой.

Что мне делать, если серная кислота попала на кожу человека?

• Избегайте прямого контакта.При необходимости используйте химически стойкую защитную одежду.
• Как можно быстрее промойте загрязненный участок теплой проточной водой в течение не менее 30 минут.
• Если раздражение не проходит, повторите промывание. НЕ ПРЕРЫВАТЬ ПРОМЫВКУ. При необходимости оставьте машину скорой помощи в ожидании.
• Под проточной водой удалите загрязненную одежду, обувь и другие изделия из кожи (например, ремешки для часов, ремни). Выбросьте загрязненную одежду, обувь и изделия из кожи.
• Немедленно доставьте пострадавшего в отделение неотложной помощи.

Что мне делать, если кто-то попал в глаза серной кислотой?

• Избегайте прямого контакта. При необходимости используйте химически стойкие перчатки.
• Немедленно промойте загрязненный глаз (-а) теплой, слегка проточной водой в течение не менее 30 минут, удерживая веки открытыми. Можно использовать нейтральный физиологический раствор, как только он станет доступен.
• НЕ ПРЕРЫВАТЬ ПРОМЫВКУ. При необходимости оставьте машину скорой помощи в ожидании.
• Будьте осторожны, не смывайте загрязненную воду в непораженный глаз или на лицо.
• Если раздражение не проходит, повторите промывание.
• Быстро доставьте пострадавшего в отделение неотложной помощи.

Почему существует опасность взрыва аккумуляторов?

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов может быть опасной. При перезарядке аккумуляторов они выделяют водород, взрывоопасный в определенных концентрациях в воздухе (пределы воспламеняемости или взрываемости составляют от 4,1% до 72% водорода в воздухе). Искрозащитные отверстия помогают снизить скорость выделения водорода, но выделяющийся водород может образовывать взрывоопасную атмосферу вокруг батареи при плохой вентиляции.Система вентиляции должна быть спроектирована так, чтобы обеспечивать приток свежего воздуха в количестве, соответствующем количеству заряжаемых аккумуляторов. Такой уровень вентиляции необходим для предотвращения взрыва.

• Не допускайте попадания искр, пламени, горящих сигарет и других источников воспламенения в зону зарядки аккумулятора.
• Надевайте защитные очки при работе рядом с аккумуляторами.
• Не допускайте размыкания «токоведущих» цепей на клеммах батарей.

Что делать при зарядке аккумуляторов?

• Перед подзарядкой проверьте уровень электролита.Если аккумулятор находился на улице в холодную погоду, перед зарядкой убедитесь, что он не замерз.
• Если электролит покрывает верхнюю часть пластин, не добавляйте воду. После зарядки аккумулятора еще раз проверьте уровень жидкости. Если добавлена ​​вода, используйте дистиллированную воду, а не воду из-под крана.
• Убедитесь, что вентиляционные отверстия / заглушки аккумуляторной батареи чистые для выхода газообразного водорода.
• Если необходимо отрегулировать вентиляционные пробки, внимательно следуйте инструкциям производителя.
• Если батарея имеет закрытые вентиляционные отверстия, не заряжайте батарею током более 25 ампер.
• Чтобы снизить вероятность взрыва, следуйте рекомендациям производителя зарядного устройства по подсоединению и отключению кабелей и по правильной эксплуатации оборудования. Как правило, это включает отключение или выключение зарядного устройства перед подключением или отключением зажимных соединений. Осторожно прикрепите зажимы к батарее, соблюдая полярность (положительный [+] зажим, обычно красный, к положительной клемме, а отрицательный (-) зажим, обычно черный, к отрицательной клемме).
• Во время зарядки батарей убедитесь, что помещение вентилируется.
• Если аккумулятор нагревается или электролит вырывается из вентиляционного отверстия, временно выключите зарядное устройство. Возобновите зарядку, используя более низкий ток или скорость зарядки.

Что делать при обслуживании аккумуляторов?

• Держите металлические инструменты и украшения подальше от аккумулятора.
• Используйте неметаллические емкости и воронки.
• Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), включая брызгозащищенные очки, фартук и резиновые перчатки.Также может потребоваться маска для лица.
• Проверьте наличие дефектных кабелей, ослабленных соединений, корродированных кабельных разъемов или клемм аккумулятора, трещин в корпусах или крышках, ослабленных прижимных зажимов и деформированных или ослабленных клеммных колодок.
• Заменить изношенные или не обслуживаемые детали.
• Проверьте состояние заряда негерметичных и герметичных аккумуляторов с помощью точного цифрового вольтметра, когда двигатель не работает, а фары и другое оборудование с электрическим приводом выключены. Также проверьте уровни электролита и удельный вес в каждой ячейке негерметичных батарей.Следуйте рекомендациям производителя аккумуляторов о том, когда заряжать или заменять аккумуляторы.
• Затяните гайки зажима кабеля с помощью гаечного ключа подходящего размера. Не подвергайте клеммы аккумулятора чрезмерным скручивающим усилиям.
• С помощью съемника кабеля снимите зажим кабеля с клеммы аккумулятора.
• Удалите коррозию на клеммных штырях, прижимном лотке и прижимных деталях.
• Используйте коническую щетку для очистки клемм аккумулятора и кабельных зажимов.
• Вымойте и очистите аккумулятор, клеммы аккумулятора, а также корпус или лоток водой.Едкую кислоту можно нейтрализовать, нанеся кисточкой немного раствора пищевой соды (бикарбоната натрия). Если раствор не пузырится, вероятно, кислота нейтрализована. Промойте аккумулятор водой, чтобы удалить раствор пищевой соды.
• Во избежание поражения электрическим током никогда не касайтесь обоих контактов одновременно. Если раствор пищевой соды наносится тканью, помните, что эти растворы могут проводить электричество.
• Когда кабели батареи отсоединены, убедитесь, что они имеют четкую маркировку «положительный» и «отрицательный», чтобы при повторном подключении соблюдалась правильная полярность.
• Используйте контейнер для батареи, чтобы поднять батарею, или положите руки в противоположные углы. Помните, что батареи могут весить от 30 до 60 фунтов (примерно от 14 до 27 кг), поэтому соблюдайте правила безопасного подъема и переноски, чтобы предотвратить травмы спины.
• Используйте самовыравнивающийся наполнитель, который автоматически наполняет аккумулятор до заданного уровня. Никогда не заполняйте аккумуляторные элементы выше индикатора уровня.
• Не сжимайте шприц так сильно, чтобы вода вылила кислоту из отверстия кюветы.

Меры безопасности при использовании литий-ионных аккумуляторов – Battery University

Узнайте, что вызывает сбой литий-ионных аккумуляторов и что делать в случае пожара.

Безопасность литиевых батарей привлекла большое внимание средств массовой информации и юридических лиц. Любое устройство хранения энергии связано с риском, что было продемонстрировано в 1800-х годах, когда взрывались паровые двигатели и пострадали люди. Перевозка легковоспламеняющегося бензина в автомобилях была актуальной темой в начале 1900-х годов. Все батареи несут в себе угрозу безопасности, и производители батарей обязаны соблюдать требования безопасности; менее уважаемые фирмы умеют сокращать путь, и это «покупатель, берегись!»

Литий-ионный аккумулятор безопасен, но с миллионами потребителей, использующими батареи, сбои неизбежны.В 2006 году авария одной из 200 000 вызвала отзыв почти шести миллионов литий-ионных батарей. Sony, производитель литий-ионных элементов, о которых идет речь, указывает, что в редких случаях микроскопические металлические частицы могут контактировать с другими частями аккумуляторного элемента, что приводит к короткому замыканию внутри элемента.

Производители аккумуляторов стремятся минимизировать присутствие металлических частиц. Полупроводниковая промышленность потратила миллиарды долларов на поиск способов уменьшения количества частиц, снижающих выход пластин.Усовершенствованные чистые помещения относятся к Классу 10, в котором присутствует 10 000 частиц размером более 0,1 мкм на кубический метр (ISO 4 согласно ISO 14644 и ISO 14698). Несмотря на такую ​​высокую чистоту, в полупроводниковых пластинах все еще возникают дефекты, связанные с частицами. Класс 10 уменьшает количество частиц, но не устраняет их полностью.

Производители батарей могут использовать чистые помещения с менее строгим контролем, чем производители полупроводников. В то время как нефункционирующий полупроводник просто оказывается в мусорном баке, скомпрометированный литий-ионный аккумулятор может незамеченным проникнуть в рабочую силу и испортиться, не зная об этом.Возникающие в результате отказы особенно критичны при утонении сепараторов для увеличения удельной энергии.

Ячейки со сверхтонкими сепараторами размером 24 мкм или меньше (24 тысячные доли мм) более восприимчивы к примесям, чем более старые конструкции с более низким рейтингом Ач. В то время как аккумулятор емкостью 1350 мАч в упаковке 18650 может выдержать испытание на проникновение гвоздя, аккумулятор емкостью 3400 мАч с высокой плотностью может загореться при выполнении того же теста. (См. BU-306: Какова функция сепаратора?) Новые стандарты безопасности определяют, как используются батареи, и испытание UL1642 Underwriters Laboratories (UL) больше не требует проникновения гвоздя для безопасного принятия литиевых батарей.

Чтобы проверить безопасность новой ячейки, производитель может выпустить 1 миллион образцов для наблюдения за сотрудниками. Ячейка одобрена для использования в критических миссиях, таких как медицинские, если в течение одного года не произойдет сбоев, которые могут поставить под угрозу безопасность. Подобные полевые испытания также распространены в отношении фармацевтических продуктов.

Литий-ионный аккумулятор с использованием обычных оксидов металлов приближается к теоретическому пределу удельной энергии. Вместо того, чтобы оптимизировать емкость, производители аккумуляторов улучшают методы производства, чтобы повысить безопасность и продлить срок службы.Настоящая проблема заключается в том, что в редких случаях внутри клетки возникает короткое замыкание. Периферийные устройства внешней защиты неэффективны для остановки теплового разгона, когда он уже начался. Батареи, отозванные в 2006 году, соответствовали требованиям безопасности UL, но при нормальном использовании с соответствующими схемами защиты они выходили из строя.

Существует два основных типа отказов аккумуляторной батареи. Одно происходит с предсказуемым интервалом – на миллион и связано с конструктивным недостатком, связанным с электродом, сепаратором, электролитом или технологическими процессами.Эти дефекты часто включают отзыв для исправления обнаруженного недостатка. Более сложные отказы – это случайные события, которые не указывают на недостаток конструкции. Это может быть стрессовое событие, такое как зарядка при температуре ниже точки замерзания, вибрация или случайный случайный случай, который можно сравнить с падением метеора.

Давайте рассмотрим внутреннее устройство клетки более внимательно. Легкое короткое замыкание вызовет только повышенный саморазряд, а тепловыделение минимально, поскольку мощность разряда очень мала. Если в одном месте сходится достаточно микроскопических металлических частиц, между электродами ячейки начинает течь значительный ток, и пятно нагревается и ослабевает.Как небольшая утечка воды в неисправной плотине гидроэлектростанции может перерасти в поток и разрушить конструкцию, так и накопление тепла может повредить изоляционный слой в ячейке и вызвать короткое замыкание. Температура может быстро достигать 500 ° C (932 ° F), после чего элемент загорается или взрывается. Этот тепловой выброс известен как «выброс пламени». «Быстрая разборка» – это предпочтительный термин в аккумуляторной промышленности.

Неравномерные сепараторы также могут вызвать отказ ячейки. Плохая проводимость из-за сухих участков увеличивает сопротивление, что может привести к появлению локальных тепловых точек, ослабляющих целостность сепаратора.Тепло – всегда враг батареи.

Крупнейшие производители литий-ионных элементов проводят рентгеновское обследование каждой отдельной ячейки в рамках автоматизированного контроля качества. Программное обеспечение исследует аномалии, такие как изогнутые язычки или измельченные рулоны желе. Это причина того, что литий-ионные аккумуляторы сегодня так безопасны, но такая бережная производственная практика может предлагаться только признанными брендами.

Почему выходят из строя батареи

Качественные литий-ионные батареи безопасны при использовании по назначению. Однако в потребительских товарах, в которых используются несертифицированные батареи, было зарегистрировано большое количество отказов из-за перегрева и возгорания, например, ховерборд.Это могло быть решено с использованием сертифицированных литий-ионных аккумуляторов на большинстве современных моделей. Представитель UL на встрече в Вашингтоне, округ Колумбия, сказал, что не было зарегистрировано ни одного нового инцидента перегрева или пожара с тех пор, как литий-ионный аккумулятор в ховербордах был сертифицирован. Пожары, возникшие в Samsung Galaxy Note 7, были вызваны устраненным производственным дефектом. Батарея главного корабля в Boeing 787 Dreamliner также имела дефекты, которые были устранены.

Неправильное использование всех аккумуляторов – чрезмерная вибрация, повышенный нагрев и зарядка литий-ионных аккумуляторов при температуре ниже точки замерзания.(См. BU-410: Зарядка при высокой и низкой температуре.) Литий-ионные и свинцово-кислотные аккумуляторы никогда не должны полностью разряжаться и должны храниться с остаточным зарядом. В то время как никелевые батареи могут храниться в полностью разряженном состоянии без видимых побочных эффектов, литий-ионные батареи не должны опускаться ниже 2 В на элемент в течение любого периода времени. Внутри ячеек образуются медные шунты, которые могут вызвать повышенный саморазряд или частичное короткое замыкание. При перезарядке элементы могут стать нестабильными, что приведет к чрезмерному нагреву или появлению других аномалий.

Считается, что тепло в сочетании с полной зарядкой вызывает большую нагрузку на литий-ионные аккумуляторы, чем обычная езда на велосипеде. Храните аккумулятор и устройство вдали от солнечных лучей и храните в прохладном месте с частичной зарядкой. Превышение рекомендованного тока заряда за счет сверхбыстрой смены заряда также вредит Li-ion. Никель-кадмий – единственный химический состав, допускающий сверхбыструю зарядку с минимальным напряжением. (См. BU-401a: Быстрые и сверхбыстрые зарядные устройства.)

Литий-ионные аккумуляторы, подвергшиеся нагрузкам, могут работать нормально, но они становятся более чувствительными к механическому воздействию.Ответственность за вышедший из строя аккумулятор несет производитель, даже если неисправность могла быть вызвана неправильным использованием или неправильным обращением. Это беспокоит производителей аккумуляторов, и они прилагают все усилия, чтобы сделать свою продукцию безопасной. Обращайтесь с аккумулятором, как с живым организмом, чтобы не допустить чрезмерного стресса.

Ежедневно в мире используется более миллиарда мобильных телефонов и компьютеров, поэтому количество несчастных случаев невелико. Для сравнения, Национальное управление океанических и атмосферных исследований заявляет, что ваш шанс быть пораженным молнией в течение всей жизни составляет примерно 1 из 13 000.Литий-ионные батареи имеют частоту отказов менее одного на миллион. Частота отказов качественного литий-ионного аккумулятора выше 1 из 10 миллионов.

Промышленные аккумуляторы, например, для электроинструментов, обычно более надежны, чем аккумуляторы в потребительских товарах. Помимо прочной конструкции, аккумуляторные батареи для электроинструментов имеют максимальную мощность и меньше потребляют энергию в течение длительного времени. Энергетические элементы имеют более низкий рейтинг Ач, чем энергетические элементы, и в целом более терпимы и безопасны в случае злоупотребления.

Battery Safety in Public рассматривает проблемы, связанные с потребительскими батареями. Одна из наиболее подверженных авариям аккумуляторов – это литий-ионные аккумуляторные батареи неизвестного производителя 18650. Эти батареи, доступные для вейпинга, не обладают таким же качеством и безопасностью, как батареи известных брендов. Литий-ионный аккумулятор безопасен, если произведен известным производителем, но было много пожаров и травм, вызванных дефектами и возгоранием ячеек при переноске в одежде и во время путешествий. Бортовой пожар заставил самолет WestJet вернуться в аэропорт в 2018 году вскоре после взлета.Горящий аккумулятор для электронной сигареты был незаконно помещен в багаж в качестве запасного и зарегистрирован. Грузовой отсек самолета недоступен во время полета, а горящий аккумулятор требует внеплановой посадки. Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) зарегистрировало 206 инцидентов с литий-ионными аккумуляторами в период с 1991 по 2018 год.

Есть также проблемы с безопасностью электромобиля. Однако статистика показывает, что электромобили вызывают меньше возгораний по сравнению с автомобилями с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) на миллиард километров пробега.По данным Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), в 80-е годы сгорело более 400 000 автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Сегодня нормальным считается 90 возгораний на миллиард автомобилей с ДВС; В отчетах говорится, что у Tesla было только два пожара на один миллиард пройденных километров.

Что делать при перегреве или возгорании аккумулятора

Если литий-ионный аккумулятор перегревается, шипит или вздувается, немедленно отодвиньте устройство от легковоспламеняющихся материалов и поместите его на негорючую поверхность.По возможности извлеките аккумулятор и положите его на улицу, чтобы он сгорел. Простое отключение аккумулятора от заряда может не остановить его разрушительный путь.

Небольшой литий-ионный пожар можно тушить, как и любой другой горючий огонь. Для достижения наилучшего результата используйте пенный огнетушитель, CO ₂ , сухой химикат ABC, порошкообразный графит, медный порошок или соду (карбонат натрия). Если пожар происходит в салоне самолета, FAA инструктирует бортпроводников использовать воду или газировку. Продукты на водной основе наиболее доступны и подходят, поскольку литий-ионный аккумулятор содержит очень мало металлического лития, который вступает в реакцию с водой.Вода также охлаждает прилегающую территорию и препятствует распространению огня. Исследовательские лаборатории и фабрики также используют воду для тушения возгорания литий-ионных аккумуляторов.

Экипаж не имеет доступа к грузовым отсекам пассажирского самолета во время полета. Для обеспечения безопасности в случае пожара в самолетах используются системы пожаротушения. Галон является обычным средством пожаротушения, но этого агента может быть недостаточно для тушения литий-ионного пожара в грузовом отсеке. Испытания FAA показали, что антипожарный газ галон, установленный в грузовых зонах авиакомпаний, не может погасить пожар батареи, который сочетается с другими легковоспламеняющимися материалами, такими как газ в аэрозольном баллоне или косметика, обычно переносимая путешественниками.Однако система предотвращает распространение пламени на соседний горючий материал, такой как картон или одежду.

С увеличением использования литий-ионных аккумуляторов были разработаны улучшенные методы тушения литиевых возгораний. Средство пожаротушения с водной дисперсией вермикулита (AVD) диспергирует химически вспученный вермикулит в форме тумана, который обеспечивает преимущества по сравнению с существующими продуктами. Огнетушители AVD выпускаются в аэрозольных баллончиках объемом 400 мл для небольшого пожара; Канистра АВД для складов и заводов; 50-литровая тележка AVD для крупных пожаров и модульная система, которую можно перевозить на пикапе.

Extover – еще одно средство пожаротушения, которое эффективно подавляет и подавляет горящие литий-ионные батареи, чтобы минимизировать повреждение окружающей среды за счет изоляции источника огня. Легкий и сыпучий стеклянный заполнитель можно наносить на горящую батарею вручную, ведром или лопатой. Размер зерна варьируется от 0,04 мм до 2 мм в зависимости от применения. Extover позволяет аккумулятору безопасно сгореть с однородным покрытием, потому что горящий литий-ионный аккумулятор не может быть легко потушен.Extover не содержит химических веществ, на 100% изготовлен из вторичного сырья и подходит для малых и больших батарей. Материал можно использовать повторно, если он будет чистым.

Легкодоступный и эффективный антипирен – это песок, хранящийся в огнестойком баке. В случае пожара горящая батарея помещается в бак и засыпается песком, чтобы обеспечить контролируемое выгорание. Кроме того, на горячую батарею можно положить песок, чтобы предотвратить распространение огня. Песок примерно в три раза тяжелее, чем Extover, сделанный из бывшего в употреблении стекла.

Может потребоваться тушение большого литий-ионного огня, например, в электромобиле. Можно использовать воду с медью, но она может быть недоступна и дорогостоящая для пожарных помещений. Все чаще специалисты советуют использовать воду даже при больших литий-ионных пожарах. Вода снижает температуру горения, но не рекомендуется при пожаре батарей, содержащих металлический литий.

При возникновении пожара с литий-металлической батареей используйте только огнетушитель класса D. Литий-металлический содержит много лития, который вступает в реакцию с водой и усугубляет пожар.По мере роста количества электромобилей должны быть и методы тушения таких пожаров.

ВНИМАНИЕ

Не используйте огнетушители класса D для тушения других типов пожаров; обеспечьте наличие некоторых обычных огнетушителей. При любом возгорании батареи обеспечьте достаточную вентиляцию, пока батарея не сгорит.

Во время теплового разгона высокая температура вышедшего из строя элемента внутри аккумуляторной батареи может распространяться на следующие элементы, в результате чего они также становятся термически нестабильными.Может произойти цепная реакция, в которой каждая клетка распадается по своему собственному расписанию. Таким образом, упаковка может быть уничтожена за несколько секунд или за несколько часов, поскольку каждая ячейка потребляется. Для повышения безопасности в упаковках должны быть разделители, которые защищают вышедшую из строя ячейку от распространения на соседнюю. На рисунке 1 показан ноутбук, поврежденный неисправным литий-ионным аккумулятором.

Рис. 1: Литий-ионный аккумулятор, предположительно разрушивший портативный компьютер. Владелец говорит, что ноутбук лопнул, зашипел, зашипел и начал заполнять комнату дымом. Источник: Шмуэль Де-Леон

Газ, выделяемый литий-ионной батареей, в основном состоит из двуокиси углерода (CO2). Другие газы, образующиеся при нагревании, представляют собой испаренный электролит, состоящий из фтористого водорода (HF) от 20 до 200 мг / Втч и фосфорилфторида (POF3) от 15 до 22 мг / Втч. Горючие газы также включают продукты горения и органические растворители.

Информация о токсичности горящего электролита ограничена, и токсичность может быть выше, чем у обычных горючих веществ. Проветрите комнату и освободите место, если присутствует дым и газы. Газ и дым в замкнутом пространстве, таком как самолет, подводная лодка и шахта, представляют потенциальный риск для здоровья.

В то время как литиевые батареи тщательно изучаются с точки зрения безопасности, никелевые и свинцовые батареи также вызывают пожары и отзываются. Причины – неисправные сепараторы в результате старения, небрежного обращения, чрезмерной вибрации и высоких температур.Литий-ионные батареи стали очень безопасными, и при правильном использовании сбои, связанные с нагревом, случаются редко.

Определение

Фтористый водород (HF) представляет собой бесцветное газообразное или жидкое вещество. Это основной источник фтора, сырья для фармацевтических препаратов, полимеров (тефлон) и вспомогательных веществ в нефтехимической промышленности. Фтористый водород – очень опасный газ, образующий коррозионную фтористоводородную кислоту, проникающую через влагу. В больших количествах газ может вызвать слепоту из-за разрушения роговицы.

Фторид фосфорила (POF ₃ ) – бесцветный газ, который быстро гидролизуется.

Гексафторфосфат лития (LiPF ₆ ) – неорганическое соединение в форме белого кристаллического порошка, служащее электролитом в литий-ионных батареях.

Простые инструкции по использованию литий-ионных батарей

• Неисправный литий-ионный аккумулятор начинает шипеть, вздуваться и вытекать электролит.
• Электролит состоит из соли лития в органическом растворителе (гексафторфосфате лития) и легко воспламеняется.Горящий электролит может воспламенить горючий материал в непосредственной близости.
• Обработайте литий-ионный огонь водой или используйте обычный огнетушитель. Используйте огнетушители класса D только для литий-металлических возгораний из-за реакции воды с литием. (Li-ion содержит небольшое количество металлического лития, реагирующего с водой.)
• Если огнетушитель класса D недоступен, потушите литий-металлический огонь водой, чтобы предотвратить распространение огня.
• Для наилучших результатов при тушении литий-ионного пожара используйте пенный огнетушитель, CO2, сухой химикат ABC, порошкообразный графит, медный порошок или соду (карбонат натрия), как если бы вы тушили другие горючие пожары.Зарезервируйте огнетушители класса D только для литий-металлических возгораний.
• Если пожар горящей литий-ионной батареи не может быть потушен, дайте батарее гореть контролируемым и безопасным способом.
• Помните о распространении ячеек, поскольку каждая ячейка может быть использована в своем собственном расписании в горячем состоянии. Поместите на время сгоревший пакет снаружи.

Последнее обновление 12.03.2021

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Почему литиевые батареи Samsung взрываются и как они могут изменить электронику

Samsung недавно отозвала свой Galaxy Note 7 после того, как несколько пользователей сообщили о возгорании аккумулятора и взрывах. Что сделало это действие необходимым и почему литий-ионные аккумуляторы имеют такую ​​плохую репутацию как вызывающие пожары?

The Great Recall

Компания Samsung объявила, что все устройства Galaxy 7 Note должны быть отозваны, поскольку пользователи сообщали о перегреве аккумуляторов, пожарах и даже взрывах.Galaxy 7 Note был выпущен 2 сентября (предварительные заказы от 16 августа ^{-го по} ) и был на полках всего месяц. Однако это не означает, что все устройства Samsung опасны, поскольку было получено 92 отчета из 1 миллиона устройств в США.

Тем не менее, эти инциденты привлекли много внимания средств массовой информации, учитывая, что повреждений, нанесенных устройствами, было достаточно, чтобы сжечь людей и вызвать пожары (как выяснил один человек, когда оставил свой Note 7 на зарядке джипа).

Но почему эти батареи загораются? Что такого особенного в литий-ионных батареях, что делает человека восприимчивым к такому взрыву? Чтобы ответить на эти вопросы, нам нужно понять, как работает литий-ионный аккумулятор.

Литий-ионные аккумуляторы

Как и большинство аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы состоят из трех основных частей: анода (+ клемма), электролита и катода (-).

В литий-ионных батареях анод обычно изготавливается из оксида лития-кобальта (в новых батареях может использоваться фосфат лития-железа), а катод – из углерода.Электролит в таких батареях должен иметь возможность переносить положительные ионы между электродами, но быть изолятором для электрического тока (потока электронов). Электролиты различаются между батареями, но обычно представляют собой соли лития в органическом растворителе.

Простой разрез литий-ионного аккумулятора. Изображение предоставлено Tkarcher (собственная работа) [CC BY-SA 3.0]

Цикл зарядки

Когда литий-ионная батарея заряжается, ионы лития удаляются с анода и встраиваются в пористый углеродный катод.В то же время электроны с анода удаляются, и электроны текут на катод, где они связываются с ионами лития, осаждая металлический литий в углероде.

Цикл разгрузки

Во время цикла разряда (когда к клеммам батареи подключена нагрузка) электроны с катода притягиваются к аноду, в результате чего внедренные в углеродный катод ионы лития проходят через электролит и обратно к аноду, где они снова соединяются с электронами с образованием металлического лития.

Поток электронов и поток ионов в электролите дополняют друг друга, и процесс заряда может происходить только в том случае, если оба процесса активны. Если один остановится (например, поток электронов), то остановится и другой процесс (в данном случае поток ионов).

Перегрев

Так почему же литий-ионные аккумуляторы имеют плохую привычку перегреваться и загораться?

Проблема сводится к двум факторам:

• Скорость осаждения ионов лития на углеродном катоде
• Температура батареи

Когда литиевая батарея заряжается, ионы Li должны быть внедрены в катод, что называется интеркаляцией.Этот процесс очень важен, потому что вместо осаждения металлического лития на поверхности катода ионы лития проникают в пористые области катода.

Если литий-ионный аккумулятор заряжается слишком быстро, ионы лития осаждаются на поверхности катода в виде плакированного лития, а не захватываются пористыми областями. Это серьезно, поскольку расстояние между двумя пластинами в типичной литий-ионной батарее очень мало (измеряется в миллиметрах). По мере того, как слой литиевого покрытия становится толще, он может в конечном итоге вступить в контакт с анодом, что приведет к короткому замыканию.

Гальваника, показывающая, как катод увеличивается в физических размерах.

Это короткое замыкание может привести к сильному разряду тока, который нагревает аккумулятор. По мере того, как батарея нагревается, возникает риск теплового разгона, когда повышение температуры ускоряет реакцию, которая возвращается к повышению температуры. Это может привести к курению, возгоранию и даже взрыву клетки.

Так как же преодолеть такую ​​проблему?

Ответ связан с электроникой, которая постоянно отслеживает температуру, напряжение и выходной ток аккумуляторов. Во время зарядки аккумулятор тщательно контролируется, и зарядный ток поддерживается на низком уровне. Это намеренно увеличивает время, необходимое для зарядки аккумулятора, но приводит к отсутствию литиевого покрытия на катоде. Когда батареи используются, контроллер может продолжать измерять температуру батареи и отключать элементы, если необходимо, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение.

Li-Ion Explosives

Ситуация с Samsung и их потенциально опасными аккумуляторами не нова. На самом деле, очень часто можно услышать о литий-ионных аккумуляторах, вызывающих повреждения и пожарах, включая ховерборды, Apple iPhone и даже ноутбуки.

Итак, почему эти аккумуляторы все еще используются, если они могут быть очень реальными? Опасность?

Короче говоря, мы продолжаем использовать литий-ионные батареи, потому что они имеют ряд преимуществ перед другими аккумуляторными батареями и обычными батареями.

Во-первых, литий-ионные аккумуляторы можно перезаряжать, в отличие от обычных аккумуляторов, которые вы можете найти в некоторых фотоаппаратах, пультах дистанционного управления и игрушках.

Во-вторых, литий-ионные батареи не страдают от явления, называемого «эффектом памяти», в такой степени, как другие аккумуляторные батареи (такие как NiMH и NiCd). Проще говоря, эффект памяти – это когда аккумулятор теряет способность сохранять заряд, если он не полностью разряжен перед повторной зарядкой.

Литий-ионные аккумуляторы

также легкие и имеют более высокую плотность энергии по сравнению с другими аккумуляторными технологиями.Это делает литий-ионный аккумулятор предпочтительным для портативных устройств, электроинструментов и даже электромобилей.

Подробнее

Резюме

Литий-ионные аккумуляторы интенсивно используются из-за их свойств по весу и плотности энергии, но это происходит за счет того, что некоторые из этих аккумуляторов могут выйти из строя и вызвать повреждение.

Если частота возникновения неисправностей из-за неисправных литий-ионных аккумуляторов будет продолжать расти, возможно, вскоре вмешательство правительства изменит правила использования таких источников питания.

Новые технологии, более умные устройства и лучшие материалы могут снизить риск выхода таких устройств из строя, но эти изменения могут потребоваться раньше, чем позже, потому что скоро кто-то серьезно пострадает от одного из этих источников питания.

Почему устройства с питанием от ионных батарей продолжают взрываться

Новости нашей фирмы относительно COVID-19

Есть множество причин, по которым литий-ионные батареи являются источником питания для повседневной электроники.Они эффективны, обладают большой емкостью и длительным сроком службы – и питают все, от сотовых телефонов и ноутбуков до электронных ручек и автомобильных аккумуляторов.

К сожалению, одна из возникающих проблем с литий-ионными батареями является потенциально смертельной: они склонны к перегреву и даже воспламенению.

Boosted, производитель популярной электронной доски для скейтбординга, был последним, кто предупредил клиентов о риске на этой неделе после двух инцидентов, когда батареи его продукта вышли из строя.Хотя никто не пострадал и батареи не взорвались, компания попросила тех, кто приобрел ее электрический скейтборд первого поколения, прекратить их использовать.

Эта новость появилась после полномасштабного отзыва сотового телефона Samsung Galaxy Note 7 после сообщений о взрывах устройств в руках и карманах пользователей – в некоторых случаях даже во время вождения.

Когда и почему взрываются литий-ионные батареи

Есть несколько распространенных причин взрыва литий-ионных аккумуляторов.Это происходит, когда:

• Аккумуляторы заряжаются слишком быстро.
• Батареи заряжены неправильным аксессуаром.
• Стенки, разделяющие батареи, разрушаются, вызывая химическую реакцию, которая вызывает взрыв.
• Имеется производственный брак. В Samsung Galaxy Note 7 был предполагаемый производственный дефект, из-за которого положительные и отрицательные компоненты батарей соприкасались, что приводило к взрывам.

Взрывающиеся литий-ионные батареи: краткая история

Хотя взрывающиеся литий-ионные аккумуляторы в телефонах Samsung Galaxy Note 7, возможно, привлекли внимание средств массовой информации во всем мире, они не были первыми устройствами, которые серьезно, а в некоторых случаях и смертельно травмировали потребителей после возгорания или взрыва.

Прочие взрывающиеся устройства включают:

• Электронные ручки для электронных сигарет – Независимо от того, называете ли вы их вейп-ручками или электронными сигаретами, литий-ионные батареи, питающие электронные системы доставки никотина (ENDS), склонны к взрывам.Согласно федеральной статистике, было 126 сообщений о перегреве, извергании пламени или взрывах электронных сигарет, которые вызывали у пользователей ожоги (некоторые требовали пересадки кожи) и другие травмы. Большинство взрывов произошло во время зарядки аккумуляторов. В то время как отрасль ЭСДН недавно стала регулироваться на федеральном уровне, отсутствие надзора за растущей отраслью в значительной степени объясняется волной пожаров и взрывов.
• Ховерборды – В прошлом году ховерборды были популярной покупкой, но они попали в заголовки не по той причине, что их литий-ионные батареи начали перегреваться и загораться.Потребитель недавно подал в суд на Amazon после того, как ховерборд, купленный в интернет-магазине, взорвался, и последовавший за этим пожар уничтожил его дом за миллион долларов. Это не был единичный инцидент – Комиссия по безопасности потребительских товаров США заявляет, что самобалансирующиеся самокаты стали причиной почти 100 электрических возгораний.
• Компьютеры – После того, как появились сообщения о перегреве компьютеров, а в некоторых случаях даже о плавлении, прошлым летом HP отозвала 50 000 компьютеров Compaq, HP ProBook, HP Envy и других моделей компьютеров.В четырех отчетах был указан материальный ущерб на тысячи долларов.

Предотвращение взрыва литий-ионной батареи

Если вы используете продукт, работающий от литий-ионных батарей, есть несколько простых шагов, которые вы можете предпринять, чтобы снизить риск возгорания или взрыва:

• Держите их в прохладе . Не храните устройства в горячих машинах или при других экстремальных температурах. Эксперты по безопасности даже рекомендуют хранить мобильный телефон где-нибудь, кроме кармана, потому что он может слишком сильно нагреться от тепла вашего тела.
• Держите их отдельно . Если одна литиевая батарея взорвется, другая, которая хранится поблизости, также может загореться. Не искушайте судьбу – храните свои устройства с литий-ионными аккумуляторами в разных местах.
• Используйте правильное зарядное устройство . Проще говоря: если вы используете любое зарядное устройство, кроме того, которое было в комплекте с устройством, вы подвергаетесь большему риску возгорания и / или взрыва.

После более чем 30-летнего представления интересов пострадавших клиентов мы знаем, что как бы осторожны вы ни были, иногда случаются несчастные случаи.Когда доходит до взрывающихся устройств, иногда это не ваша вина.

Если вы получили травму в результате взрыва вейп-ручки, мобильного телефона или другого устройства, работающего от ионно-литиевой батареи, вы можете иметь право на получение денег, чтобы компенсировать вам медицинские счета, потерю заработной платы, а в некоторых случаях даже боль и страдания.

Позвоните сегодня юристам Edgar Snyder & Associates по травмам, связанным с продуктом, – мы можем помочь определить, кто несет ответственность за вашу травму, и есть ли у вас дело. Мы доступны 24/7 , поэтому свяжитесь с нами сегодня для бесплатного рассмотрения дела. Помните: нет никаких обязательств пользоваться нашими услугами, и никогда не будет взиматься плата, если мы не получим за вас деньги.

Управление пожарной охраны США Комиссия США по безопасности потребительских товаров «Почему литий-ионные батареи все еще взрываются, и что делается для решения этой проблемы», Consumer Reports, 21 сентября 2016 г.

Новости нашей фирмы относительно COVID-19 – Наша неизменная приверженность обслуживанию клиентов

Edgar Snyder & Associates посвящен вам и готов помочь вам в это время неопределенности.Наши мысли со всеми, кто пострадал от этой вспышки.

В свете текущей вспышки коронавируса Edgar Snyder & Associates вела дела виртуально, чтобы помочь обеспечить безопасность сообщества, которое мы обслуживаем и нанимаем каждый день. Здоровье и безопасность наших клиентов, сотрудников и партнеров являются нашим главным приоритетом и приоритетом.

Что это значит для наших клиентов

Наши услуги, представительство и немедленное реагирование на наших клиентов остаются безупречными.Вы по-прежнему можете связаться с нами по телефону, электронной почте, тексту или видеочату точно так же, как вы привыкли. Кроме того, мы будем встречаться с клиентами виртуально, а не лицом к лицу. Для безупречной работы мы будем полагаться на наши самые современные технологии и возможность подключения в режиме 24/7. Наши высокие стандарты обслуживания и представительства останутся неизменными.

Что это значит для нуждающихся в юридической помощи

Использование новейших технологий позволяет вам встречаться с нашими юристами и следователями и подписывать все необходимые документы с помощью телефона, планшета или компьютера.Срок истекает, и доказательства исчезают. Пожалуйста, дайте нам возможность помочь вам защитить свои права, связавшись с нами как можно скорее.