Взрыв акб: Причины взрыва аккумулятора

Причины взрыва аккумулятора

1. Все статьи
2. Причины взрыва аккумулятора

В чем первопричина взрыва аккумулятора

На автомобилях разных типов и классов применяют стартерные свинцово-кислотные АКБ. Несмотря на широкое использование данных батарей, их отличает две особенности, которые могут привести к проблемам в процессе эксплуатации:

• снижение работоспособности, которое происходит в режиме пуска двигателя
• уменьшение надежности работы батарей

Причины этих проблем давно известны: это – элементарное несоблюдение правил обслуживания батарей. Наиболее распространенная ошибка – несвоевременное пополнение (а попросту – доливка) в банки АКБ дистиллированной воды. Это необходимо для того, чтобы поддерживать уровень электролита над пластинами на необходимом уровне.

Он отличается в батареях разного года выпуска. Уровень электролита в корпусах достаточно старых конструкций должен быть в пределах от 10 до 20 мм. В новых этот показатель в два раза выше (до 40 мм).

Почему возникает вероятность взрыва аккумулятора?

Во время заряда свинцовых автомобильных аккумуляторов происходит процесс разложения воды, которая находится в электролите. Она разлагается на несколько составляющих – водород и кислород. Причем, этот процесс характерен для зарядки как непосредственно в автомобиле, так и на стенде. Что происходит после разложения воды? Выделяемый кислород, имеющий отрицательный заряд, частично оседает на решетках (речь о положительных пластинах батареи). В результате, происходит окисление пластин, а следом — постепенное сокращение эксплутационного ресурса аккумулятора.

А что же происходит со второй частью кислорода и водорода? Эти газы, которые выделяются из электролита, попадают на поверхность и создают видимость закипания, начинают скапливаться под крышками.

Это происходит во всех банках АКБ.

Что происходит дальше? Если владелец машины исправно проверяет чистоту батареи, и удаляет загрязнения, то обозначенный выше газ сможет покинуть аккумулятор через отверстия в пробках. Конечно, любой выброс вреден для окружающей среды, но гораздо хуже, если произойдет второй вариант. Если в отверстиях присутствует грязь, они невольно оказываются загерметизированы. В результате, газообразная смесь из кислорода и водорода (иногда – с примесью сероводорода) не может вырваться на поверхность, и становится источником взрыва. Данная смесь при наличии даже малейшей искры загорится — что и приведет к взрыву аккумулятора.

Предпосылки, увеличивающие вероятность взрыва аккумулятора

Любой взрыв – это ЧП. Мощность взрыва аккумуляторной батареи нельзя просчитать заранее; ведь она находится в прямой зависимости от от того объема газовой смеси, которая скопилась в закрытом пространстве батареи. Постараемся выделить факторы, которые увеличивают риск и силы взрыва.

1. Сбой в работе регулятора напряжения. Происходит увеличение зарядного напряжения, которое поступает от генератора, в результате газообразование внутри батареи становится более интенсивным. Поскольку выделение газа возрастает быстрыми темпами, вероятность взрыва батареи значительно увеличивается.

2. Недостаточный (низкий) уровень электролита. Причина его уже обозначена — отсутствие регулярного пополнения запаса жидкости. Нехватка электролита приводит к увеличению объема газа под крышками, в корпусе батареи. Пропорционально увеличивается и сила потенциального взрыва.

3. Утепление аккумулятора. Используется в зимний период. Делается с целью поддержания теплового баланса. При этом, многие водители забывают о контроле за свободным удалением газов.

Как происходит взрыв АКБ. Опасности и последствия

Каковы бы ни были обстоятельства, если накопившаяся смесь газа не имеет выхода, достаточно малейшей искры, чтобы произошел взрыв. Основные причины взрыва:

• неисправная электропроводка
• любой открытый огонь (непогашенная спичка или сигарета)
• статическое электричество (например, от синтетики)
• момент возникновения повышенной нагрузки на АКБ (нарушение контактов в месте соединения проводов  полюсными выходами)
• понижение уровня электролита, которое может привести к образованию искры между деталями внутри аккумулятора

Следом за взрывом происходит разрушение самого корпуса АКБ. Разлет деталей корпуса способен нанести травмы людям и привести к разрушениям автомобиля и разных предметов.

Сам взрыв по мощности напоминает выстрел из стрелкового оружия большого калибра. При взрывах батарей особенно часто страдает лицо.

Соблюдение техники безопасности – путь к предотвращению взрыва аккумулятора

Помните, что причиной взрыва является нарушение режима использования АКБ. Как избежать взрыва? Соблюдайте меры предосторожности и правила эксплуатации батареи. Обратите внимание на следующие моменты:

1. Следите за уровнем электролита, доливайте дистиллированную воду

2. Очищайте батарею от любых загрязнений

3. Контролируйте износ батареи. По возможности, не допускайте постоянной вибрации в процессе движения. Вибрация — одна из главных причин износа АКБ.

4. Следите за надежным креплением аккумулятора

5. Проверяйте состояние клемм; они должны быть чистыми и достаточно затянутыми. В ряде случаем целесообразно покрывать клеммы густой смазкой, но затем следить, чтобы она не стала причиной накопления грязи

6. Проверяйте соответствие технических показателей батареи установленным нормативам.

7. Следите за состоянием корпуса. Появление трещин на стенках говорит о недостаточном уровне электролита. Также, не должны быть повреждены внутренние перегородки, проходящие между банками.

Важный момент! Если выяснится, что после взрыва внутренние соединения АКБ могут функционировать – это будет свидетельствовать о несоблюдении правил эксплуатации, а не о наличии дефекта. А значит, произошедшее не будет классифицироваться как гарантийный случай, а для замены и возмещения средств не будет оснований. Даже если все произошло в период действия гарантийного срока.

Особенность заводской заливки и контроль за уровнем электролита

Доказано, что автоматические системы заливки, которые используются на заводах, из-за сбоев в автоматике иногда могут залить в батареи недостаточное количество электролита. Вот почему, в момент установки новой батареи, лучше проконтролировать уровень эл-та, причем – в каждой банке. Естественно, если аккумулятор снабжен пробками. Опытные водители согласятся: лучше подстраховаться, чтобы избежать в дальнейшем вероятности взрыва аккумулятора.

Причины взрыва газовой смеси в АКБ

• Главная
• org/ListItem”> Полезные советы
• Причины взрыва газовой смеси в АКБ

При эксплуатации свинцовых стартерных АКБ необходимо помнить, что в конце их заряда, а особенно при перезаряде, происходит активное электролитическое разложение воды, содержащейся в электролите, на водород и кислород. Часть выделяемого на положительном электроде кислорода расходуется на коррозионное окисление токоотвода, что сокращает срок службы АКБ. Тем не менее большая часть образовавшегося кислорода и весь водород в виде газовых пузырьков выходят из пористой активной массы в электролит и, выходя на поверхность, создают видимость его кипения. В результате под крышкой в каждом аккумуляторе скапливается смесь газов с таким соотношением объемов, которое представляет собой гремучую смесь. При попадании в аккумулятор или газоотводящий канал искры или открытого пламени происходит взрыв гремучей смеси с последствиями, которые целиком зависят от объема скопившегося к моменту взрыва газа.

Причем спровоцировать взрыв газовой смеси могут и искрение неисправной электропроводки или полюсных клемм, которые вызывают искрообразование, и близко поднесенная сигарета, и пламя зажженной спички. Образование искры становится иногда возможным только за счет электризации статическим электричеством от бурного кипения электролита при интенсивном перезаряде и снижении уровня значительно ниже верхних кромок пластин.

Скоплению газовой смеси в объеме вокруг АКБ может способствовать утепление, применяемое некоторыми водителями, которые забывают о необходимости обеспечить возможность для свободного удаления газовой смеси.

Может ли АКБ воспламениться от внутреннего дефекта?

Токоведущие узлы и детали свинцовых стартерных аккумуляторных батарей изготовлены из легкоплавких свинцовых сплавов с температурой плавления 330-360°С, а корпусные детали из пластика с температурой воспламенения выше 320°С. Температура внутри батареи и на ее поверхности не превышает 45-55°С, что исключает возможность самовозгорания АКБ при наличии в ней внутреннего КЗ.

Если же происходит короткое замыкание во внешней цепи и ток разряда при этом превышает величину допустимого тока, может произойти расплавление токоведущих элементов батареи (выводных борнов или МЭС), и разряд прекратится.

Практика показывает, что воспламенение в моторном отсеке происходит всегда из-за воспламенения обмотки (изоляции) проводов, подключенных к полюсным выводам АКБ при их замыкании между собой или на массу автомобиля.

Таким образом, взрыв аккумуляторной батареи может произойти только в результате нарушения правил эксплуатации АКБ или неисправности электропроводки в автомобиле.

Возврат к списку

Пожары литий-ионных аккумуляторов случаются чаще. Вот как их предотвратить

Си-Эн-Эн —

Литий-ионные аккумуляторы, используемые во многих популярных потребительских товарах, снова находятся под пристальным вниманием после масштабного пожара на этой неделе в Нью-Йорке, который, как считается, был вызван аккумулятором , питавшим электрический скутер.

По меньшей мере семь человек пострадали в результате пожара с пятью сигналами тревоги в Бронксе, который потребовал вмешательства 200 пожарных. Чиновники считают инцидент произошел от литий-ионного аккумулятора скутера, найденного на крыше многоквартирного дома. В 2022 году пожарная служба Нью-Йорка отреагировала на более чем 200 возгораний электронных скутеров и велосипедов, в результате которых погибло шесть человек.

Пожар в Бронксе 5 марта 2023 года.

FDNY/Twitter

Литиевая батарея скутера расследована как причина пожара в Бронксе с пятью сигналами тревоги, сообщает пожарная часть

«Во всех этих возгораниях, возгораниях литий-иона, это не медленное горение; там не мало огня, он буквально взрывается», — заявила журналистам комиссар FDNY Лаура Кавана. «Как только это происходит, возникает огромный объем огня, и его очень трудно потушить, и поэтому он особенно опасен».

Предполагается, что пожар в жилом доме в начале этой недели в Карлсбаде, штат Калифорния, был вызван литиевой батареей электронного скутера. Во вторник появилось тревожное видео, на котором канадский домовладелец сбегает вниз и обнаруживает, что аккумулятор его электрического велосипеда взрывается и загорается. Пожар в многоквартирном доме в Массачусетсе в прошлом месяце также расследуется по аналогичным причинам.

Эти инциденты становятся все более распространенными по ряду причин. Начнем с того, что литий-ионные аккумуляторы теперь используются во многих потребительских технических продуктах, для питания ноутбуков, фотоаппаратов, смартфонов и многого другого. Они позволяют компаниям втиснуть несколько часов автономной работы во все более тонкие устройства. Но сочетание проблем производителя, неправильного использования и старения батарей может повысить риск от батарей, в которых используются легковоспламеняющиеся материалы.

«Литиевые батареи, как правило, безопасны и маловероятно, что они выйдут из строя, но только до тех пор, пока в них нет дефектов, а батареи не повреждены или с ними не обращаются неправильно», — сказал Стив Кербер, вице-президент и исполнительный директор Исследовательского института пожарной безопасности Лаборатории андеррайтеров (UL). ФГРИ). «Чем больше батарей нас окружает, тем больше инцидентов мы увидим».

В 2016 году Samsung объявила о глобальном отзыве Galaxy Note 7 в 2016 году, сославшись на «проблемы с аккумулятором», из-за которых устройство загоралось, а иногда и взрывалось. Позже HP и Sony отозвали литиевые аккумуляторы для компьютеров из-за пожароопасности, и около 500 000 ховербордов были отозваны из-за риска «возгорания и/или взрыва», согласно данным Комиссии по безопасности потребительских товаров США.

В 2020 году Федеральное управление гражданской авиации запретило удалять литий-ионные металлические 9Аккумуляторы 0007 не были зарегистрированы в багаже ​​и сказали, что они должны оставаться с пассажиром в ручной клади, если это одобрено авиакомпанией, и между 101-160 ватт-часами. «Случаи дыма и пожара, связанные с литиевыми батареями, могут быть смягчены бортпроводниками и пассажирами в салоне самолета», — заявили в FAA.

Несмотря на опасения, литий-ионные аккумуляторы по-прежнему используются во многих самых популярных гаджетах. Некоторые технологические компании указывают на их способность заряжаться быстрее, работать дольше и вмещать больше энергии в более легкий корпус.

Но не все литиевые батареи одинаковы.

Дилан Ху, аналитик аналитической компании ABI Research, сказал, что электрических велосипедов и скутеров используют батареи, которые могут быть примерно в 50 раз больше, чем в смартфоне. «Поэтому, когда случается пожар, это гораздо опаснее», — сказал Кху.

Во всех литий-ионных батареях используются легковоспламеняющиеся материалы, и инциденты, подобные инциденту в Бронксе, скорее всего, являются результатом «теплового разгона»9.0007 цепная реакция, которая может привести к пожару или катастрофическому взрыву, согласно Кху.

«Этот процесс может быть вызван перегревом батареи, проколом или электрической неисправностью, такой как короткое замыкание», — сказал Кху. «В тех случаях, когда во время зарядки возникают самопроизвольные возгорания, это, вероятно, связано с производственным браком».

По словам Кербера, количество возгораний на основе литий-ионных аккумуляторов растет с огромной частотой как в Соединенных Штатах, так и во всем мире, особенно когда речь идет об электронных велосипедах и электронных скутерах, из-за роста покупок этих продуктов во время пандемия.

«После того, как начался Covid, использование скутеров резко возросло, особенно в таких местах, как Нью-Йорк, для доставки», — сказал Кербер. «Люди начали переплачивать за них и обратились к производителям, у которых оказался более низкий контроль качества аккумуляторных систем. У качественных производителей проблем нет».

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_CA9BC77C-E67B-7EBE-F358-C64F1C7245E1@published” data-editable=”text” data-component-name=”paragraph”> «Это будет продолжаться до тех пор, пока не будут приняты правила, регулирующие качество этих устройств», — сказал Кербер.

Кербер рекомендует людям покупать электрические велосипеды и скутеры, сертифицированные UL, у известных розничных продавцов; онлайн-рынки часто мешают клиентам определить, откуда на самом деле поступают продукты. В случае возникновения пожара он посоветовал людям эвакуироваться и звонить по номеру 9.11 немедленно, вместо того, чтобы пытаться потушить это самостоятельно.

«Огонь распространяется невероятно быстро, и огнетушитель не эффективен», — сказал он.

Помимо скутеров и электровелосипедов, эксперты предупреждают, что любой, у кого есть литий-ионный аккумулятор, должен соблюдать правила зарядки и использования аккумулятора. По мнению исследователей из Мичиганского университета, любое устройство с аккумулятором такого типа следует заряжать и хранить в прохладном, сухом месте, а также не оставлять заряжаться слишком долго или во время сна. потребители обращаются со своими устройствами.

«Повышенные температуры могут ускорить разрушение почти каждого компонента батареи и могут привести к значительным рискам для безопасности, включая пожар или взрыв», — заявили исследователи. «Если ноутбук или мобильный телефон заметно нагреваются во время зарядки, отключите его от сети. Минимизируйте воздействие низких температур, особенно во время зарядки».

Аккумуляторы также следует регулярно проверять, чтобы убедиться в отсутствии трещин, вздутий или утечек, и люди всегда должны использовать зарядное устройство, поставляемое с устройством, или использовать зарядное устройство от надежного поставщика. По словам Кербера, при зарядке электрического скутера или велосипеда они никогда не должны блокировать пожарную лестницу или выход.

По словам Шридхара Сринивасана, старшего директора компании Gartner, занимающейся маркетинговыми исследованиями, хотя некоторые химические составы аккумуляторов безопаснее других, до принятия лучшей и более безопасной альтернативы литий-ионным батареям еще несколько лет.

Например, аккумуляторы LFP (литий-железо-фосфат) не перегреваются так сильно, как другие типы литий-ионных аккумуляторов. Ожидается, что разрабатываемые будущие аккумуляторные технологии, такие как натрий-ионные или твердотельные аккумуляторы, будут решать некоторые проблемы безопасности ионно-литиевых аккумуляторов.

Пожары, вызванные литиевыми батареями, сбивают с толку пожарных

В июле прошлого года в Коннектикуте загорелся электрический автобус, припаркованный у депо. Месяц спустя электрический скутер вызвал пожар в квартире в Нью-Йорке, в результате которого погибли 5-летняя девочка и 36-летняя женщина. А в прошлом месяце пожар, предположительно вызванный батареями в электрическом скутере, охватил многоквартирный дом в Броктоне, штат Массачусетс.

Литий-ионные аккумуляторы стали повсеместно использоваться в новых видах транспорта и обычных бытовых товарах. Они также встречаются в жилых солнечных энергетических системах.

Но когда эти батареи выходят из строя или перегреваются, они выделяют легковоспламеняющиеся токсичные газы, которые могут вызвать быстро распространяющийся пожар, который чрезвычайно трудно потушить.

«Источник газов, вызывающих пламя, находится внутри аккумуляторной батареи, которая не пропускает воду», — сказал Офодике Эзекой, ученый-пожарник и профессор машиностроения Техасского университета в Остине. «Когда пожарные реагируют на такие инциденты, им требуется гораздо больше времени, чтобы справиться с огнем, потому что для этого требуется гораздо больше воды».

Поскольку количество пожаров, вызванных литиевыми батареями, стремительно растет в США, пожарные и другие эксперты говорят, что подготовка, необходимая для эффективной борьбы с ними, во многих местах отстает. Пожарные и городские власти также умоляют производителей изменить конструкцию батарей, чтобы в случае их выхода из строя можно было легче тушить возникающие пожары.

«Мы видим, что эти новые технологии, какими бы важными они ни были, они внедряются в поле прежде, чем мы узнаем обо всех возможных последствиях, к которым они могут привести», — сказал Стив Кербер, исполнительный директор некоммерческой организации. Научно-исследовательский институт пожарной безопасности UL. «Только когда начинают происходить сбои, пожарная служба понимает, каковы последствия. Вот где мы должны начать играть в догонялки».

Испытательный пожар литиевой батареи, проведенный Научно-исследовательским институтом пожарной безопасности, в котором батарея с отключенными функциями безопасности вызвала сильный взрыв. Научно-исследовательский институт пожарной безопасности

Кербер сказал, что его команда провела испытания литий-ионных батарей, в ходе которых это заняло всего 15 секунд. от первых признаков дыма до выбитых окон в доме. По его словам, при традиционном пожаре обычно требуется около трех минут, чтобы охватить комнату.

«При такой опасности взрыва невероятно важно, чтобы мы научили пожарных понимать, как действовать безопасно», — сказал Кербер.

Хантер Клэр и Джастин Лопес, работающие в пожарной части Пеории, штат Аризона, не понаслышке знают об опасностях.

В апреле 2019 года два пожарных капитана прибыли на вызов на объект, где размещались тысячи литий-ионных аккумуляторов, используемых для хранения энергии для энергосистемы. Аккумуляторы являются критически важными компонентами в таких объектах, которые хранят солнечную энергию.

Клэр и Лопес прибыли вместе с другими спасателями и обнаружили белое облако пара, просачивающееся из здания и дрейфующее по пустыне.

«Он оставался на высоте 3-4 фута от земли и качался, как морская вода, — сказала Клэр.

Джастин Лопес и Хантер Клэр, работающие в пожарной части Пеории, штат Аризона. NBC News

Пожарные подозревали, что это какой-то химический коктейль. Они обезопасили территорию и использовали специальные приборы для проверки воздуха, которые показали опасные уровни цианистого водорода и угарного газа.

Затем они подождали, пока пары перестанут выходить из здания и уровень горючего газа не снизится. Прошло почти два часа, прежде чем пожарные добрались до входной двери объекта. Когда они открыли его, большое облако вырвалось из здания. Прежде чем они успели отступить в безопасное место, пространство вспыхнуло, вызвав мощный взрыв.

Лопес приземлился в 30 футах, согласно отчету Научно-исследовательского института пожарной безопасности. Клэра отбросило примерно на 70 футов, его тело охватило пламя.

«Не помните взрыв. Ничего оттуда не помню, — сказала Клэр.

Оба мужчины получили тяжелые травмы, включая черепно-мозговую травму.

У Лопес был коллапс легкого, сломанные ребра, сломанная нога, оторванное плечо, разрыв печени и множественные термические и химические ожоги, согласно отчету.

Клэр получила травму глаза, повреждение позвоночника, сломанные ребра, сломанные лодыжки, сломанную лопатку, внутреннее кровотечение и термические и химические ожоги.

Но они знают, что им повезло остаться в живых.

— Могло быть и хуже, — сказала Лопес.

«Если вы попали туда, оказались в глуши и не прошли необходимой подготовки, вы можете поторопиться», — сказала Клэр.

Распространение электрических скутеров в городах привело к массовому возгоранию аккумуляторов.

Только в прошлом году литий-ионные батареи вызвали более 200 пожаров в Нью-Йорке, в результате чего шесть человек погибли и около 150 получили ранения. По данным пожарной службы Нью-Йорка, это вдвое больше, чем в 2021 году.

В этом году батареи электровелосипедов были признаны причиной трех пожаров в Нью-Йорке.

Самый последний пожар произошел внутри здания в районе Инвуд на Манхэттене 5 февраля. По словам официальных лиц, три человека были госпитализированы в критическом состоянии. На прошлой неделе батарея электровелосипеда вызвала пожар в детском саду в Квинсе, в результате которого пострадали около 20 детей.

Кит Бадлер, старший технический инструктор Управления портов Нью-Йорка и Нью-Джерси, сказал, что его особенно беспокоит угроза возгорания батареи на мосту или в туннеле. Он отметил, что для тушения пожаров, вызванных химическим топливом, часто требуется огромное количество воды.

«Мы не можем позволить себе роскошь просто сжечь его под открытым небом, в туннеле или даже на мосту», — сказал Бадлер.

Испытательный пожар литиевой батареи, проведенный Научно-исследовательским институтом пожарной безопасности, в котором батарея с отключенными функциями безопасности вызвала сильный взрыв. Научно-исследовательский институт пожарной безопасности

Отраслевая торговая группа PRBA — Ассоциация портативных аккумуляторных батарей — заявила, что «сотрудничает с правительственными агентствами по реагированию на чрезвычайные ситуации и отраслевыми организациями, чтобы повысить осведомленность о рисках, связанных с ионно-литиевыми батареями при обращении, хранении и транспортировке».

«Мы приветствуем возможность работать со всеми заинтересованными сторонами в области информирования и обучения литий-ионных батарей, чтобы предотвратить инциденты с литий-ионными батареями, повысить безопасность потребителей и разработать последовательное сообщение о правильном реагировании на чрезвычайные ситуации с литий-ионными батареями и процедурах безопасности», добавлена ​​группа.