Вопрос

Взрыв аккумулятора. По каким причинам аккумулятор может взорваться?

Давным-давно, в далёкой-далёкой галактике, я увидел, как взорвалась батарея.



Я стоял примерно в 30 метрах от них, а двое механиков пытались завести «Харли Дэвидсон» с помощью грузовика. Водитель грузовика увеличивал обороты двигателя, а мотоциклист пытался завести мотоцикл с помощью стартера.



Так продолжалось снова и снова. Набираю обороты, пытаюсь завестись... промываю, ополаскиваю, повторяю.



В конце концов аккумулятор мотоцикла взорвался. Я понимаю, что при этом выделяется водород и могла возникнуть искра.



Этот инцидент произошёл в 1988 году. Он поможет любому любителю аккумуляторов понять исторический контекст развития аккумуляторных технологий.



Итак, у нас есть газообразный водород в качестве топлива и, возможно, искра в качестве катализатора, но при каких ещё обстоятельствах аккумулятор может взорваться?



В завершение истории мотоциклист забежал в магазин, и ребята начали поливать его водой и обсыпать пищевой содой. С ним всё было в порядке, но он был крайне унижен: на его джинсах и рубашке остались дырки от кислоты, и он бормотал, что это было глупо.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/23880/battery-explosion-what-are-the-reasons-a-battery-would-explode

7 Комментариев

  1. Мне нравится эта статья из LA Times ... она немного устарела, но всё ещё актуальна. Кажется, водород является основной причиной сезона, но как образуется водород и как он воспламеняется — полезная информация из статьи.



    Полезно знать кое-что о 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторах. Они состоят из шести двухвольтовых камер, называемых элементами, которые содержат решётку из свинцовых пластин, погружённых в серную кислоту. При взаимодействии кислоты со свинцовыми пластинами и водой вырабатывается электричество.


    Одним из побочных продуктов этого процесса является газообразный водород — элемент, который настолько легко воспламеняется, что его используют в качестве топлива для ракетных двигателей. При зарядке аккумулятора также выделяется водород. А поскольку при нагревании выделяется больше водорода, в жаркую погоду можно ожидать больше проблем.


    Опасность заключается в том, что водород может взорваться, если поблизости возникнет искра. Одним из источников искр может быть сама батарея.


    По мере старения аккумулятора он теряет воду, в результате чего верхняя часть свинцовых пластин оказывается открытой для воздуха внутри корпуса аккумулятора. Со временем это может привести к деформации пластин.


    По словам Стива Мазора, руководителя отдела инженерии и безопасности Автомобильного клуба Южной Калифорнии, когда водитель заводит двигатель, высокая потребность в мощности может привести к тому, что уже деформированные пластины будут прогибаться, соприкасаться и вызывать искрение.


    Наиболее распространённой причиной взрыва аккумулятора при запуске двигателя является загрязнение клемм и кабелей аккумулятора, — говорит Сэм Меммоло, мастер-механик из Дугласвилла, штат Джорджия, и признанный на национальном уровне эксперт по ремонту автомобилей. Грязь препятствует хорошему контакту и вызывает электрическую дугу. Поэтому рекомендуется регулярно проверять и чистить клеммы аккумулятора.


    Неправильное подключение пускового устройства — ещё одна распространённая причина взрывов. Многие автомобилисты совершают ошибку, подключая пусковые провода сначала к исправному аккумулятору другого автомобиля, а затем к разряженному. Такая практика приводит к искрению. Всегда подключайте пусковые провода сначала к разряженному аккумулятору, а затем к исправному.


    Ещё одна важная мера предосторожности: подключайте минусовой провод для запуска двигателя от разряженного аккумулятора к неокрашенной металлической части рамы автомобиля, а не к минусовой клемме аккумулятора. Так искрение будет происходить вдали от самого аккумулятора.


    Вероятность взрыва аккумулятора может быть выше, чем 10 лет назад. Некоторые новые аккумуляторы герметичны, что не позволяет автомобилистам доливать воду, чтобы электролит (смесь серной кислоты и воды) находился над свинцовыми пластинами. Но многие производители вернулись к выпуску аккумуляторов с открывающейся крышкой.


    Другая проблема заключается в том, что новым автомобилям требуется гораздо больший электрический ток, поэтому аккумуляторы должны вырабатывать больше энергии при том же физическом объёме. Один из методов, используемых производителями аккумуляторов для увеличения силы тока, заключается в том, чтобы расположить свинцовые пластины ближе друг к другу, но это только облегчает их замыкание, говорит Мазор.


    В любом случае автомобилистам следует всегда соблюдать осторожность при поднятом капоте, не курить и не делать ничего, что может привести к воспламенению водорода.



    ПРИМЕЧАНИЕ: выделенные фрагменты в колонке выше — мои.


  1. Возможно, в аккумуляторе было слишком много тепла, а система вентиляции отсутствовала. Я бы предположил, что из-за повышения давления аккумулятор мог взорваться.


  1. Герметичные аккумуляторы оснащены клапанами для сброса давления. Возможно, клапан вышел из строя.
  1. Логично. Я об этом не подумал. Жаль, что я не спросил его, герметичная это батарея или нет...
  1. Действительно! Этот водород. Он тебя достанет.
  1. Это случилось с нашим универсалом, когда я был ребёнком. Звук был такой, будто выстрелили из дробовика, и на капоте образовалась большая вмятина, и это при обычном запуске двигателя — без подпрыгивания. Эти ребята могут сказать вам, что с водородом шутки плохи.
  1. Были ли аккумуляторы в грузовике и мотоцикле на 12 В?
Вы уже ответили на этот вопрос