Причины взрыва аккумуляторной батареи и как этого избежать

Почему батареи взрываются?

Исходя из сути химических реакций внутри них, это уже становится ясно: если водный электролиз (процесс образования потенциально опасной «гремучей газовой смеси») довести до критического уровня — получится основная причина, из-за которой и происходит взрыв аккумулятора автомобиля. Конечно, сам взрыв не может случиться просто так — для этого должны быть созданы соответствующие неблагоприятные условия.

Забитые отверстия для отвода газов

Когда автомобиль движется, процесс водного электролиза происходит все время. Это обусловлено тем, что напряжение в бортовой сети машины почти никогда не бывает стабильным, да и коленный вал генератора вращается с разной скоростью, вырабатывая разные показатели U. При его превышении больше 14 вольт внутри аккумулятора и начинается тот самый электролиз, сопровождаемый «кипением» внутри — в результате того, что газовые пузырьки поднимаются вверх.

«Кипение» в данном случае может и не принести вреда, если все происходит в обычном режиме, а отверстия для отвода газов в АКБ находятся в порядке и не забиты пылью и грязью. Газы свободно выходят наружу и, при соприкосновении с воздухом, просто «дополняют его состав». Если же автовладелец относится к этому невнимательно и не следит за состоянием батареи, избыточное количество активного кислорода и водорода накапливается внутри, и может произойти взрыв аккумулятора.

Неисправный генератор

Может ли взорваться аккумулятор, если генератор работает неисправно? Разумеется — если при его подзарядке от генератора уровень напряжения постоянно «скачет» или становится намного выше установленного показателя в 14 вольт. Из этого следует, что более или менее стабильная работа генератора, при том условии, что при нем обязательно имеется исправный регулятор U, обеспечит водителю максимальную безопасность.

Понижение уровня электролита

Также, если не следить за уровнем электролита в банках обслуживаемых «жидко-кислотников» и не доливать в них регулярно дистиллированную воду, газообразование повышается в разы. По той простой причине, что банки опустошаются, и газы скапливаются в том месте, где должна находиться электролитическая жидкость.

Чехол

Кроме этого, даже такая нужная и полезная вещь, как аккумуляторный чехол для утепления батареи и предохранения ее от грязи, может стать причиной взрыва

При использовании чехла важно следить за тем, чтобы он не закрывал газовыводящие отверстия

Искра

И последняя популярная причина, которая обуславливает довольно большой процент взорвавшихся батарей — это искра от сигарет, спичек, либо зажигалок вкупе с нарушением взаимодействия между контактами и выводами АКБ. И в том, и в другом случае может образоваться искра, способная спровоцировать взрыв.

Почему при зарядке кипит электролит?

Для начала разберемся, что происходит при зарядке аккумулятора и из-за чего кипит электролит.

При подаче зарядного тока на электроды образовавшийся ранее при разрядке батареи сульфат свинца (PbSO4) в результате химических реакций восстанавливается до свинца (Pb) и диоксида свинца (PbO2). Одновременно происходит образование серной кислоты, в результате чего растет плотность электролита, заряд и напряжение АКБ. После того как большая часть сульфата превращается в кислоту, диоксид и свинец, а напряжение поляризации превысит определенную отметку, начинается активное выделение водорода и кислорода на электродах.

Почему кипит аккумулятор при зарядке: видео

Именно поднимающиеся на поверхность пузырьки этих газов создают впечатление, что при зарядке вскипает электролит. На самом деле водный раствор соляной кислоты не достигает температуры кипения и в физическом смысле не кипит, газообразование же происходит в результате электролиза воды.

Когда аккумулятор бурлит при зарядке спустя 5—8 часов после подключения зарядного устройства, это говорит о том, что процесс протекает нормально и близится к завершению. Интенсивное образование газов указывает на то, что батарея заряжена на 70—80% и через 2—3 часа ЗУ можно будет отключить.

Если электролит в АКБ начинает кипеть сразу после подключения ЗУ — это признак неисправности батареи. Причины могут быть следующими:

Проверка мультиметром банок аккумулятора на замыкание

• замыкание или разрушение активных пластин в одной или нескольких банках;
• сульфатация пластин — образование на их поверхности нерастворимого сульфата свинца;
• низкий уровень электролита.

Подробнее о симптомах, причинах проблем и способах их решения рассказано в разделе ниже.

“Кипение” электролита характерно в первую очередь для свинцово-кислотных батарей, а должен ли кипеть гелевый аккумулятор? В процессе зарядки гелевой батареи образующиеся в результате химических процессов газы рекомбинируют в воду. К тому же большинство гелевых АКБ являются необслуживаемыми и процесс газообразования визуально наблюдать не получится.

Так как определить уровень заряда гелевой батареи по интенсивности газообразования невозможно, при этом она может выйти из строя из-за перезаряда и перегрева, для её зарядки следует использовать только автоматические зарядные устройства.

Чем опасно и как устранять последствия

Взрыв АКБ – явление очень неприятное и опасное. Полный выход из строя батареи без возможности восстановления – самая малая беда.

В момент взрыва корпус разламывается, и от него отлетают куски, причем с большой скоростью, которые могут нанести повреждения, особенно открытым участкам кожи, всем находящимся рядом.

Вылетающие осколки имеют достаточно острые кромки, которые запросто могут нанести порезы. Но и это не является самым опасным.

Значительно хуже, что во время взрыва аккумулятора из него вылетают капли электролита, а остальная часть просто растекается. Электролит способен нанести серьезные химические ожоги.

Поэтому сразу следует принять меры по нейтрализации попавших на кожу капель.

Лучше всего для устранения на коже и участках одежды воспользоваться раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды (10%-ным). Им нужно обработать все участки кожи и одежды, а затем тщательно и обильно промыть проточной водой.

При разлете капли могут попасть и в глаза, что еще хуже. В таком случае пострадавшему необходимо немедленно промыть глаза сначала 5%-раствором питьевой соды, а затем большим количеством проточной воды.

После сразу же доставить его в больницу для оказания медицинской помощи.

Обязательно нужно нейтрализовать разлившуюся часть электролита, для чего все поверхности, на которые он попал, следует обильно промыть раствором соды.

Электролит

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

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

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

На что обратить внимание

Поскольку вздуться может любая батарея,
владельцам транспортных средств важно периодически обращать внимание на ее
форму. Это можно делать каждые 1000 км пробега, совместив с проверкой уровня
масла в картере двигателя, тормозной жидкости, антифриза. Зимой, заливая
омыватель для стеклоочистителей, всегда смотрите на АКБ

Искать нужно не только
вздутия с боков или сверху, но и выпирающие пробки (иногда их выдавливает) или
потеки. В месте набухания нередко пластик меняет цвет, становясь светлее.
Вовремя заметив вздутие, можно предотвратить печальные последствия

Зимой, заливая
омыватель для стеклоочистителей, всегда смотрите на АКБ. Искать нужно не только
вздутия с боков или сверху, но и выпирающие пробки (иногда их выдавливает) или
потеки. В месте набухания нередко пластик меняет цвет, становясь светлее.
Вовремя заметив вздутие, можно предотвратить печальные последствия.

Вздутие АКБ
Небольшое
вздутие верхней плоскости АКБ — начало опасного процесса

Возможные причины возгорания

Существует только одна причина возгорания – накопление огнеопасной газовой смеси. Возникнуть она может вследствие избытка внешнего напряжения, а вот поводы для такого режима могут быть разными. Также существуют явления, которые способны повысить вероятность пожара или взрыва.

Неправильная зарядка

Избыточное напряжение вызывает газообразование, обычно, в конце процесса зарядки. Такое бывает в различных случаях.

1. При зарядке от внешнего ЗУ в режиме постоянного тока. Зарядный ток зависит от разности напряжений между выходом ЗУ и напряжением на клеммах АКБ. Чем больше заряжается АКБ, тем выше ее выходной уровень, тем выше надо поднять напряжение от зарядника. Это прямой путь к началу электролиза. Чтобы избежать «кипения», надо выбирать автоматические ЗУ с ограничением выходного напряжения в режиме стабильного тока. Если уровень тока поддерживается вручную, при первых признаках начала электролиза надо прекратить увеличение напряжения и довести АКБ до полного заряда постоянным напряжением (или даже уменьшив его).
2. По незнанию. Некоторые автовладельцы считают «кипение» необходимым условием зарядки. На самом деле, это не так. Этот режим вовсе не обязателен, а прекращать процесс пополнения энергии надо по достижению напряжения на клеммах батареи уровня 12,6 вольт. Автоматические зарядные устройства могут прерывать процедуру пи падении тока зарядки ниже определенного уровня (в режиме стабилизированного напряжения).

Нормальное напряжение в электросистеме авто.

«Закипеть» батарея может и на борту автомобиля. Произойти это может при неисправном регуляторе напряжения генератора, который должен ограничить уровень в бортсети на уровне 14,5 вольт. Если регулятор неисправен, напряжение может вырасти и вызвать электролиз в аккумуляторе. При первых подозрениях на начало «кипения» надо проверить напряжение на клеммах батареи. Если оно повышено, надо искать неисправность.

Не помешает периодически измерять напряжение в бортсети машины в целях профилактики.

Понижение уровня электролита

Сниженный уровень жидкого реагента в ячейках аккумулятора вреден сам по себе. Он ведет к снижению емкости батареи, к пересыханию и осыпанию активной обмазки и т.п. Но уменьшение объема электролита освобождает пространство внутри банок для скопления кислородно-водородной смеси. С одной стороны, при равном количестве выделившихся газов их давление будет ниже. Это снизит опасность механического разрыва корпуса АКБ (но может оказаться недостаточным для срабатывания предохранительного клапана). С другой – большее количество смеси даст более мощный взрыв или более интенсивный пожар. Второй фактор опасности, пожалуй, перевешивает.

Пониженный уровень водно-кислотной смеси сам по себе также не пожароопасен. Он лишь усиливает опасность при газообразовании, вызванном другими причинами.

Чехлы

Некоторые водители в зимний период накрывают аккумулятор чехлом, чтобы АКБ медленнее остывала. В этом случае существует риск перекрыть отверстия (неплотности в пробках, сбросные клапаны), через которые скопившийся газ улетучивается в атмосферу. Сама по себе эта мера к серьезным последствиям не ведет, но если условия для образования гремучей смеси уже созданы, чехол может усугубить проблему.

Засор в вентиляционных отверстиях

К тем же последствиям может привести засор в отверстиях, через которые газовая смесь улетучивается естественным путем. Надо периодически осматривать пробки и клапаны (для необслуживаемых аккумуляторов) и вовремя принимать меры.

Неисправности аккумуляторной батареи

Причины дефектов, которые появились вовремя использования АКБ:

• Окисление на клеммах (из-за не проведения очистки)
• Эксплуатация длительное время с низким зарядом и уровнем электролитов
• Вибрация АКБ
• Замерзание электролита при минусовых температурах
• Взрыв гремучего газа (электролит ниже верхних кромок электродов)
• Коррозия решеток электродов с (+)
• Короткое замыкание между электродами

Стоит помнить, что самостоятельно заливать электролит опасно, и недопустимо, а тем более кислоту в коробку.

Как видно причин достаточно много, как по вине производителя, так и со стороны владельца АКБ. Поэтому стоит все делать, как указано в инструкции по использованию. Ведь несоблюдение этих норм приведет к тому, что аккумулятор в дальнейшем просто станет непригодным к использованию.

Когда аккумулятор вышел из строя, на панели в автомобиле загорается специальная лампочка, которая указывает на то, что водителю необходимо не игнорировать предупреждение, а исправлять поломку.

Зачастую на аккумуляторе окисляются штыри, (клеммы) которые выходят из него.

Из-за этого ток перестает поступать в элементы, которые нуждаются в нем.

Происходит увеличения сопротивляемости тока в цепи, а это приводит к неработоспособности всей электрике.

Так же неисправностью в аккумуляторе автомобиля может быть недостаточное количество электролитов или дистиллированной воды. Как бы там ни было, но это нужно исправлять.

Основные неисправности аккумулятора:

• сульфатация,
• короткое замыкание пластин,
• увеличен саморазряд,
• потеря электролита через повреждения в коробке
• окисление контактов (клемм и штырей).

В чем же причина?

Знаете ребята, на нашей планете не все так однозначно – только подумайте, из чего состоит обычная вода? Это два хорошо горючих газа – кислород и водород. Если взять их чистыми, то горение и того, и другого – прекрасное. А про водород можно сказать — что горение столь стремительное, что похоже на взрыв.

Что происходит при заряде АКБ? Изначально батарея начинает накапливать энергию, и выделение газа не происходит. Однако после того как заряд получен, начинает идти «перезяряд» это сопровождается обильным выделение водорода, он из жидкого состояния переходит в газообразное – образуется так называемый – «гремучий газ».

Если отобразить в формуле:

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

Проявляется — эффект газа «Брауна», который очень давно собрал устройство (электролизер), и получал газ из воды. Правда, для распада нужно приложить электрическую энергию (с приличной силой тока) для разрыва молекул. А у нас такая энергия получается из зарядного устройства.

В общем, выделяется этот «летучий газ» и любая искра его может поджечь – а как я говорил выше, водород очень быстро детонирует, поэтому если внутри банок аккумулятора скопилось много – искра — «БАБАХ» — ваша батарея в клочья.

Электронные сигареты

Едва ли не чаще чем с телефонами и ноутбуками, опасные инциденты происходят с электронными сигаретами.

Например, в феврале этого года несчастный случай произошел с жителем штата Кентукки. Мужчина был госпитализирован после того, как аккумулятор электронной сигареты взорвался в кармане его брюк.

Похожая ситуация произошла в марте с 47-летним британцем. Мик Беннетт провел десять дней в больнице с сильно обожженной ногой из-за того, что в его кармане взорвалась электронная сигарета.

А житель Кельна получил тяжелые ранения и лишился нескольких зубов после того, как электронная сигарета взорвалась у него во рту. Инцидент произошел в январе. Двадцатилетний молодой человек в специализированном магазине приобрел новый аккумулятор и испаритель для устройства, сигарета взорвалась при попытке затянуться.

Устранение неисправности

Не рекомендуется допускать закипания электролита в аккумуляторной батарее. Для того чтобы источник питания прослужил долго, необходимо не только знать возможные причины неполадок, но и правила ухода за изделием, позволяющие продлить срок его службы.

Признаки и последствия закипания

Вовремя обнаруженные технические проблемы и их ликвидация помогут избежать ненужных финансовых затрат. Не каждый автолюбитель заглядывает под капот без каких-либо причин. Кипящий электролит в аккумуляторе выдает запах, поэтому, почувствовав его, следует немедленно проверить происходящее в отсеке

Насморк или ослабленное никотином обоняние не всегда позволяют распознать специфический аромат, в этом случае стоит обратить внимание на следующие моменты:

• стартер срабатывает не с первого раза;
• приборная панель подсвечивается тускло;
• мотор при запуске «чихает».

Открыв капот, можно увидеть грязные лужи возле батареи питания (электролит имеет способность активно притягивать пыль). Для того чтобы окончательно убедиться в том, что батарея подсела, рекомендуется после поездки на автомобиле длительностью в полчаса скрутить пробки с АКБ, не заглушая при этом двигатель. Находящиеся в электролите пузырьки станут тому подтверждением. Недопустимо пытаться сделать подсветку при помощи спичек или зажигалки, это грозит пожаром и взрывом, а также выплеском в лицо кислоты.

Кипение электролита сопровождается последствиями не только для самой АКБ, но и для находящихся под капотом узлов. Электролиз воды и её испарение сокращают уровень электролита и меняют его концентрацию. В процессе кипения батареи пары электролита возвышаются над поверхностью корпуса, что приводит к окислению токовыводов. Прилипшие к электролиту масло, пыль и грязь образуют токопроводящую пленку, увеличивающую саморазряд аккумулятора.

Все эти пагубные процессы отразятся на функциональных способностях АКБ, ёмкость её значительно снизится и возрастет сульфатация пластин. Если допустить падение уровня электролита ниже уровня пластин, срок эксплуатации батареи резко сократится.

Признаки кипения АКБ

Прямой признак кипения аккумулятора – появление пузырьков газа на поверхности электролита. Определить это можно только сняв пробки аккумуляторных банок в обслуживаемых АКБ.

В момент кипения АКБ под капотом скапливается небольшое количество паров серной кислоты. Люди с хорошими обонятельными способностями могут распознать запах кипящего электролита.

Видео — как кипит аккумулятор на заведенной машине:

Также можно определить момент кипения, приложив к корпусу аккумулятора медицинский стетоскоп. Однако в ремкомплекте рядового автолюбителя такой прибор вряд ли найдется.

Верный признак кипения или подкипания аккумулятора – наличие белого либо зеленоватого налета на клеммах аккумулятора, изменение цвета краски в подкапотном пространстве вблизи аккумуляторной батареи.

Наиболее продвинутые автолюбители для определения наличия испарений при кипении к газоотводной трубке необслуживаемого аккумулятора прикрепляют надувной шарик.

Для того, чтобы диагностировать короткое замыкание пластин в обслуживаемых АКБ можно использовать ареометр (прибор для измерения плотности электролита). В неисправной банке показания ареометра будут существенно отличаться от показаний в исправных элементах.

Причины возникновения условий для взрыва аккумулятора

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

Зарядка аккумуляторной батареи

Но если всё-таки батарея подвела вас, то необходимо первым делом её зарядить, прежде чем бежать в магазин за новой. Обычно даже вполне уставший аккумулятор после зарядки может походить еще неделю-другую без проблем и покрутить ваш стартер несколько десятков раз.

Основные ошибки автовладельцев при зарядке АКБ Очень часто даже опытные водители забывают про некоторые важные моменты при зарядке, хотя об этом написано и сказано уже сотни статей и даже в инструкции по эксплуатации батареи всё отражено подробно.

Проведение данной процедуры в доме или квартире.

Запрещается выполнять зарядку АКБ в помещении, которое не проветривается, и жилое помещение не самое лучшее место для этого. Во-первых, устраивать сквозняки здесь не так просто, а во-вторых случаи взрыва батарей исключать нельзя, хоть это бывает не так часто.

2. Курить или использовать открытый огонь рядом с батареей.

Если при выделении паров электролита вблизи аккумулятора будет открытый огонь или даже искра от сигареты, вы рискуете взорвать АКБ. Запомните этот важный момент и никогда не курите и не используйте огонь рядом.

Подключение аккумулятора к устройству под напряжением.

Очень часто новички совершают подобные ошибки и могут поплатиться своим здоровьем. Запомните: подсоединять зарядку к клеммам стоит только при отключенном от сети устройстве. Почему? Это может привести к искрению при подсоединении к клеммам. А о последствиях искр читайте предыдущий пункт и всё станет понятно.

4. Оставлять пробки в банках закрытыми.

Если у вас обслуживаемый аккумулятор, то каждая банка имеет свою пробку, либо же все они накрыты одной общей. Их обязательно необходимо открыть и если этого не сделать, то при достаточно высоком токе зарядка корпус АКБ может быть поврежден в результате взрыва паров электролита. Если же батарея необслуживаемая, то в ней есть одна заглушка в канале вентиляции, её также извлекаем на время зарядки.

Устанавливать слишком высокий ток заряда.

Не стоит этого делать, так как при подобных режимах батаре я намного быстрее выработает свой ресурс и вам придется покупать новый АКБ гораздо чаще если пренебрегать этим правилом – устанавливать ток заряда равный 10 % от его емкости. То есть, если у вас аккумулятор емкостью 60 Ампер*час, то заряжать его необходимо максимум током 6 Ампер.

Казалось бы, довольно простые правила, но тем не менее, немалое число автолюбителей совершают ошибки, которые и были описаны выше. Так что, запомните их, и старайтесь не повторять. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Как происходит взрыв АКБ

Внутри аккумулятор автомобиля состоит из свинцовых пластин, которые погружены в кислоту для выработки энергии. Подобная технология стала применяться примерно с XVIII века и считается не слишком результативной в плане соотношения электрической энергии на единицу массы АКБ. Однако аккумуляторы, изготавливаемые сегодня, отличаются более высокими характеристиками, позволяющие обеспечивать необходимое напряжение.

Среди недостатков АКБ свинцово-кислотного типа можно выделить, помимо неэффективного хранения энергии, ещё и то, что в составе их находятся весьма опасные компоненты

Наличие в АКБ свинца – это основная причина, по которой аккумулятор полагается утилизировать определённым способом, а серная кислота в составе батареи приводит к тому, что Вам приходится соблюдать повышенную осторожность, иначе это может закончиться весьма печально

И всё же — почему и, главное, как аккумуляторные батареи автомобиля взрываются? Во время, например, зарядки АКБ, может быть образовано незначительное количество водорода, который, находясь в газообразном состоянии, достаточно легко воспламеняется (иногда это может произойти от малейшего толчка). Может случиться и так, что концентрация водорода будет намного выше – это происходит при избыточной зарядке АКБ, когда напряжение намного больше рекомендуемого.

Причины взрыва АКБ

Основной причиной взрыва АКБ является скопление большого количества горючих газов и возникновение факторов, которые приводят к их воспламенению. А выделение газов начинает происходить, когда полностью расходовался сульфат свинца, образованный при разряде.

То есть, как только батарея восстановит заряд (расходует сульфат), начинает процесс разложения воды. Отсюда получается, что основная причина взрыва – перезаряд АКБ.

А произойти перезаряд может в двух случаях – длительная зарядка батареи (поставили на подзарядку и забыли) и неправильная работа регулятора напряжения генератора.

Что касается первой причины, то этого не произойдет, если зарядное устройство – автоматическое, и после полного восстановления заряда оно перестает подавать напряжение.

И даже с таким зарядным устройством необходимо полностью соблюдать все меры предосторожности при проведении обслуживающих работ. Второй случай более распространен

Дело в том, что максимальное напряжение, которое должно подаваться от генератора на АКБ, должно не превышать 14,2 В. Если регулятор неисправен, то часто на батарею подается напряжение большего значения

Второй случай более распространен. Дело в том, что максимальное напряжение, которое должно подаваться от генератора на АКБ, должно не превышать 14,2 В. Если регулятор неисправен, то часто на батарею подается напряжение большего значения.

А поскольку на авто аккумулятор работает в циклическом режиме, то перезаряды у него случаются систематически, а отсюда и большое количество выделяемых газов.

Горючие газы скапливаются под верхней крышкой батареи. Чтобы этого не происходило, предусмотрена система вентиляции корпуса (отверстия в крышах банок, вентиляционная трубка), которые и должны отводить образованные газы.

Но небрежная эксплуатация батареи часто сопровождается закупоркой вентиляционных отверстий, в результате горючим компонентам деваться некуда, и они скапливаются внутри АКБ.

Количество этих газов зависит от внутреннего пустого объема. В банках батареи хоть и расположены пакеты электродов и электролит, но они занимают не все пространство, остается место, отведенное как раз для газов, которые и должны отводиться.

Если АКБ не обслуживать, то расщепление воды приводит к уменьшению объема электролита, в результате незанятый объем увеличивается, из-за чего внутри банки может скапливаться больше газа, а чем больше их – вероятность взрыва выше, увеличивается и сила его.