Как взрывается аккумулятор автомобиля

Теория взрыва, или почему кипит электролит

Аккумуляторная батарея на авто постоянно работает в режиме разряда-заряда. К примеру, при запуске, стартер потребляет большое количество энергии, но после пуска, в работу включается генератор, который восстанавливает расходованный батареей заряд, и так происходит постоянно.

При этом во время отдачи заряда в АКБ проходят окислительно-восстановительные химические процессы, в результате которых из обычного свинца происходит образование сульфата свинца.

При этом на положительных электродах осуществляется восстановление оксида свинца, а на отрицательных – окисление свинца.

Все эти процессы сопровождаются расходом серной кислоты, из-за чего плотность электролита падает (массовая часть кислоты снижается относительно дистиллята).

При заряде происходят те же процессы, но в обратном порядке. По мере заряда, образованный в результате реакций при разрядке сульфат свинца, распадается на составные части.

И когда он полностью расходуется, реакция не останавливается, но в ней уже участвует другая составная часть электролита – дистиллят.

После полного получения заряда, когда сульфата не осталось, начинается процесс электролиза дистиллированной воды, сопровождающийся разделением ее на составные компоненты – водород (выделяется на отрицательном электроде) и кислород (образуется на положительном электроде).

А вот эти компоненты уже являются взрывоопасными, и их воспламенение и является следствием взрыва АКБ.

Визуально процесс электролиза выглядит как закипание электролита. Многие автомобилисты как раз и ориентируются поэтому – если батарея бурлит, значит, она заряжена.

Но на самом деле кипение электролита – это активное выделение горючих газов. От этих процессов никуда не деться, они нужны для нормальной работы АКБ. И если соблюдать все меры безопасности, то выделение горючих газов ничем не грозит.

Электрохимические процессы, протекающие в аккумуляторе

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

Свинцово-кислотные аккумуляторы могут находиться в заряженном и разряженном состоянии, а также в процессе перехода между ними. Когда происходит переход между этими пограничными состояниями АКБ, плотность электролита и напряжение аккумулятора изменяются по линейной зависимости.

Напряжение на выводах заряженной батареи равно 12,7─12,9 В. Если аккумулятор испытал глубокий разряд, то напряжение на токовыводах может опуститься меньше шести вольт. Принцип действия батарей свинцово-кислотного типа основано на протекании электрохимических реакций в электролите (это водный раствор серной кислоты).

При подключении к выводам АКБ внешней нагрузки начинается реакция взаимодействия оксида свинца с электролитом. В ходе её протекания идёт образование PbSO4 из металлического свинца.При этом на положительных электродах идёт восстановления оксида свинца (PbO2), а на отрицательных окисляется Pb. При заряде аккумулятора процесс идёт в обратном направлении.

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

PbO2 SO42− 4H 2e− -{amp}gt; PbSO4 2H2O

Pb SO42− − 2e− -{amp}gt; PbSO4

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.

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.

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

Электролиз воды в аккумуляторе при движении автомобиля идёт постоянно. Редко в бортовой сети авто держится идеальное напряжение. К тому же генератор при различных оборотах коленчатого вала вырабатывает разное напряжение. Если оно превышает 14,1 вольта, то начинается довольно активный процесс электролиза воды. Пузырьки кислорода и водорода поднимаются на поверхность и создаётся впечатление, что электролит кипит. О том, из-за чего

этого явления вы сможете узнать в статье по ссылке. В штатном режиме ничего страшного в этом газообразовании нет.

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

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

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

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

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

Самовоспламенение

Сами по себе газы взорваться не могут, если нет определенных факторов для этого, которые в АКБ образовываются не часто. Один из вариантов самовоспламенения – смешивание их с другими компонентами.

Разберем это на примере. Часто двигатель не хочет запускаться, и водитель крутит его стартером длительное время.

Разряд батареи производится с большой скоростью, поэтому все химические процессы в батареи проходят очень интенсивно, что сопровождается высоким нагревом электролита вплоть до закипания, что сопровождается выделением обильного количества газовых смесей.

Смешивание их с водородом, скопленным под крышкой, приводит к резкому увеличению объема и температуры газовой смеси, и она просто разрывает корпус.

Поэтому, нельзя на длительное время включать стартер в работу, поскольку это не только посадит АКБ, но и может стать причиной его взрыва.

Как взрывается аккумулятор автомобиля

Даже если АКБ после длительной работы стартера сел, не стоит сразу «прикуривать» от другого авто или батареи.

Если газы ни не самовоспламенились, и батарея осталась целой, то это не значит, что их там нет.

И при подключении к ней клемм от другого АКБ вероятность проскакивания искры – очень высока.

Поэтому следует перед прикуриванием всегда давать время на остывание разряженного аккумулятора и естественного отвода скопившихся газов.

Как избежать взрыва аккумулятора?

Теперь, зная о причинах взрыва автомобильного аккумулятора, можно сформулировать рекомендации по предотвращению этого ЧП. Чтобы свести риск взрыва к минимуму нужно, соблюдать следующие правила:

  • держите в исправном состоянии электропроводку и контакты в бортовой сети авто. Изношенные детали нужно заменять, окисленные контакты зачищать. То же самое касается клемм и токовыводов аккумулятора. Помните, что искрение в непосредственной близости от АКБ, может спровоцировать взрыв;
  • содержите в исправном состоянии генератор и регулятор напряжения. На аккумулятор не должно подаваться повышенное напряжение. Тогда процесс электролиза и газообразования будет сведен к минимуму;
  • при одевании чехла на аккумулятор не забудьте сделать в нём прорези в местах, где он закрывает газоотводящие отверстия;
  • держите аккумуляторную батарею в чистоте. Особенно обращайте внимание на чистку отверстий в корпусе, через которые уходят выделяющиеся газы;
  • никогда не допускайте искрения и открытого огня рядом с АКБ. Не пытайтесь подсвечивать аккумулятор зажигалкой или спичками, когда проверяете уровень электролита. Для его проверки используйте стеклянную трубочку;
  • регулярно проверяйте уровень электролита и доливайте дистиллированной воды при необходимости.

Соблюдайте эти простые рекомендации и ваш аккумулятор не взорвётся. Помните, что речь идёт о вашей безопасности.

На сегодня всё. В заключение посмотрите видеоматериалы ниже, а также пишите отзывы в комментариях. Подробнее о том, что такое аккумуляторная кислота, читайте в статье по ссылке.

Профилактические меры позволяют избежать не только взрыва источника питания, но и повреждения элементов бортовой сети.

https://youtu.be/-1GVOpCzFzY

Установленные в автомобиле электронные устройства осматривают и соблюдают такие рекомендации:

  1. Следят за тем, чтобы генератор не выдавал напряжение более 14,4 В. При увеличении показателя всего на 0,3 В начинается интенсивное кипение кислотного раствора.
  2. Утративший заряд аккумулятор хранят в отапливаемом помещении. При промерзании электролита пластины повреждаются.
  3. Своевременно удаляют загрязнения с корпуса. Для этого используют тряпку, смоченную водой. Отводные отверстия прочищают тонкой спицей.
  4. Контролируют уровень кислотного наполнителя. При снижении количества жидкости добавляют дистиллированную воду.
  5. Клеммы покрывают антикоррозийными составами. Это препятствует окислению металла.
  6. Следят за качеством соединений электрических кабелей и плотностью прилегания клемм. Ослабленные элементы закрепляют, предварительно очищая.
  7. Перед установкой батареи в защитном кожухе формируют отверстия, помогающие выводить газ.
  8. При обслуживании аккумулятора не пользуются спичками или зажигалкой. Уровень электролита замеряют, используя специальную трубку.

Соблюдение правил эксплуатации и обслуживания АКБ исключает возникновение аварийных ситуаций.

От чего воспламеняется газ

Чаще же взрыв происходит от стороннего источника – искры. И мест ее образования – вполне достаточно. Искра может появиться при внутреннем замыкании, когда повреждено соединение перемычек банок, при плохом контакте клемм АКБ с клеммниками бортовой сети, замыкании клемм, окислов.

Не стоит забывать и о статическом электричестве и неаккуратном поведении возле батареи, к примеру, нельзя проводить обслуживание батареи с сигаретой, не допускается подсвечивание зажигалкой или спичками при открывании крышек банок.

Как взрывается аккумулятор автомобиля

Водород – газ очень горючий и достаточно малейшей искры для его взрыва.

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.

Взрыв аккумулятора автомобиля

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

Превентивные меры

Но это уже меры, которые принимаются в случае взрыва аккумулятора. Гораздо проще соблюдать определенные рекомендации, чтобы избежать такого явления.

Минимизировать возможность взрыва поможет:

  • Слежение за чистотой корпуса. Забиться вентиляционные отверстия могут только у сильно грязной батареи;
  • Многие место установки АКБ утепляют на зиму. Так вот, утеплитель не должен полностью окутывать батарею, обязательно должны быть проделаны отверстия для вентиляции;
  • «Прикуривать» автомобиль следует очень аккуратно и пользоваться для этого качественными проводами с зажимами;
  • Следить за состоянием клемм АКБ, не допускать их сильного загрязнения и окисления;

    Что делать если взорвался аккумулятор в автомобиле

  • Периодически осматривать вентиляционные отверстия, при надобности их прочищать;
  • Пользоваться подходящими по размерам клеммниками, чтобы они хорошо зажимали и облегали клеммы батареи.

Важно также соблюдать меры при обслуживании аккумулятора:

  • Не пользоваться открытым огнем возле него;
  • Зарядку выполнять в хорошо проветриваемых помещениях;
  • Следить за процессом зарядки, чтобы не допустить длительное время его перезаряда;
  • Периодически контролировать уровень электролита и восполнять его дистиллятом. Для этого на многих АКБ предусмотрены специальные метки;

    Что делать если взорвался аккумулятор в автомобиле

  • При зарядки АКБ частично откручивайте пробки, если не уверены, что вентиляционные отверстия не забиты.

Все эти нехитрые, но обязательные правила не только помогут избежать возможного взрыва батареи, но и продлят срок ее службы.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть