Причины взрыва аккумуляторной батареи и как этого избежать

Чисто теоретически ответ на вопрос, может ли взорваться автомобильный аккумулятор, должен звучать отрицательно. Но если речь идёт о свинцово-кислотной разновидности АКБ, то на практике такие случаи бывают. В основном из-за неправильной эксплуатации, или, как это принято называть, человеческого фактора. Чтобы не оказаться в такой ситуации, которая связана с большими угрозами для здоровья автовладельца, нужно знать причины возникновения таких нештатных ЧП и как этого избежать.

Причины взрыва АКБ

Чтобы понять, почему взрываются автомобильные аккумуляторы, потребуется восстановить знания о химических процессах, происходящих в батарее. Стандартная автомобильная АКБ содержит шесть отсеков, в каждой из которых содержится набор положительных/отрицательных свинцовых пластин, залитых электролитом – водным раствором соляной кислоты.

Когда аккумулятор ни к чему не подключен, внутри ничего не происходит (ну, или почти ничего). Но стоит подключить внешнюю нагрузку, как это инициирует процесс взаимодействия электролита и пластин – в результате запуска электрохимической реакции свинец, из которого состоит отрицательная пластина, превращается в сульфат свинца. На положительной пластине, состоящей из диоксида свинца, протекает другая реакция, но тоже с образованием на поверхности сульфата свинца. При этом возникает ЭДС, ток течёт от положительной пластины к отрицательной. В результате на минусовой пластине накапливаются электроны, которые по внешнему контуру текут уже в обратном направлении – это и есть ток разряда, используемый для прокрутки стартера.

Во время разрядки батареи расходуется в основном серная кислота, поэтому со временем плотность электролита понижается, и если продолжать процесс достаточно долго, аккумулятор разрядится.

При его зарядке протекают противоположные реакции преобразования сульфата свинца в чистый свинец и его диоксид. Но есть и небольшое отличие: источник тока здесь внешний, и если продолжить зарядку после того, как весь сульфат свинца израсходован, происходит интенсификация электролиза жидкости. В основном воды, разлагающейся на атомарные кислород и водород.

Эти газы постепенно скапливаются в верхней части корпуса батареи, создавая избыточное давление при интенсивном кипении, но излишки газов стравливаются через отверстия пробок (в обслуживаемых АКБ) или через специальные дренажные отверстия (в необслуживаемых батареях). Газы – горючие, поэтому любая искра может воспламенить аккумулятор, что и приведёт к взрыву. Такой же исход возможен, если газам некуда деваться, а процесс электролиза продолжается.

Другими словами, если аккумулятор исправен, а процесс его зарядки контролируется, никаких неприятностей возникнуть не должно. Взрыв автомобильного аккумулятора при зарядке возможен только в том случае, если возникают соответствующие неблагоприятные условия.

Итак, приступаем к рассмотрению непосредственных причин, из-за которых взрываются автомобильные аккумуляторы.

Забитые отверстия для отвода газов

Из курса физики известно, что любой жидкое вещество, переходя в газообразное состояние, расширяется. Таким образом, при интенсивном электролизе в верхней части АКБ скапливается кислород и водород, концентрация которых при перезаряде батареи возрастает, а вместе с ней растёт и давление. Излишки газа естественным путём стравливаются через дренажные отверстия, но если автовладелец не следит за состоянием аккумулятора, они могут забиться, зашлаковаться, и это уже создаёт предпосылки для возникновения опасной ситуации. Впрочем, чтобы батарея взорвалась только из-за забитых отверстий, необходимо совпадение двух факторов: перезаряд большими токами и невозможность газов прорваться сквозь возникший по вине водителя заслон.

Неисправный генератор

Поскольку коленвал автомобиля вращается с разной скоростью, в зависимости от режима движения, генератор автомобиля, связанный с ним, также формирует напряжение разного номинала. Реле-регулятор следит за тем, чтобы на аккумулятор и другие потребители подавалось напряжение, не превышающее определённого значения (для АКБ это 14 В). Но когда в цепи генератора возникают проблемы, возможен перезаряд батареи, и далеко не всегда такие ситуации отслеживаются бортовым компьютером. В итоге запускается интенсивный электролиз со всеми вытекающими последствиями.

Проблемы с чехлом

Некоторые водители с целью защиты АКБ от загрязнения используют защитный кожух. Такие чехлы приводят к тому, что взрывоопасные газы скапливаются внутри, и достаточно любой искры, чтобы произошёл взрыв.

Понижение уровня электролита

Поскольку при перезаряде батареи часть электролита испаряется в виде газов, его уровень с течением времени уменьшается. Поэтому одной из основных операций по обслуживанию АКБ считается контроль уровня электролита. При его дефиците процессы газообразования происходят гораздо интенсивнее, что повышает вероятность взрыва батареи.

Искра и неисправности клемм

Пожалуй, искрообразование на клеммах батареи – самая частая причина взрывов аккумуляторов. В обычных условиях этого не должно быть, но если контакты ослаблены или окислены, любая тряска способна привести к появлению искры, и в результате газы, выходящие через отверстия в пробках, воспламеняются, и пламя мгновенно переходит внутрь корпуса батареи, приводя к его разрушению.

Как избежать взрыва АКБ

Соблюдение режима эксплуатации автоаккумулятора позволит избежать многих проблем и гарантирует его длительную и безотказную работу. Чтобы снизить до минимума вероятность взрыва АКБ, следует обратить внимание на следующие провоцирующие моменты:

• регулярно проверяйте уровень электролита, при его снижении измеряйте плотность и доливайте или дистиллированную воду, или соляную кислоту;
• следите за тем, чтобы батарея была чистой;
• проверяйте надёжность крепления самого аккумулятора и его клемм, при необходимости затягивайте их, очищайте от окислов и загрязнений, при необходимости смазывайте клеммы;
• контролируйте состояние дренажных отверстий, в случае загрязнения прочищайте из вместе с каналами по всей их длине;
• если считаете необходимым использование чехлов, сделайте в них прорези для выпуска горючих газов;
• запрещается курить и пользоваться открытым огнем возле АКБ, особенно в процессе зарядки батареи. При проверке уровня электролита не используйте зажигалку, чтобы осветить банку – пользуйтесь фонариком или специальной стеклянной трубкой;
• периодически проверяйте уровень напряжения, идущий от генератора – он не должен превышать 14,1 В. Опасным с точки зрения возможности взрыва батареи считается напряжение от 14,7 В и выше;
• подобные неприятности возможны и при наличии повреждений корпуса АКБ (трещин), а также при разрушении перегородок между банками;
• полностью разряженную АКБ нужно хранить в отапливаемом помещении – при минусовых температурах пластины разрушаются из-за уменьшения плотности электролита.

Если в результате взрыва батареи окажется, что внутренние соединения не утратили своего функционала, это очевидное свидетельство, что ЧП произошло из-за несоблюдения водителем правил эксплуатации. Наличие заводского брака в этом случае исключается, и заменить аккумулятор по гарантии не получится. Этот факт нужно учитывать.

Да, заводской брак тоже случается, хотя и очень редко. Именно поэтому при покупке новой батареи следует обязательно проверить уровень электролита – бывает, что роботы, осуществляющие заливку, ломаются, и тогда происходит недолив.