Аккумуляторы с точки зрения безопасности их использования характеризуются тремя параметрами:
- Напряжение между анодом и катодом. Чем оно больше, тем выше вероятность взрыва;
- Наличие/отсутствие органики в устройстве. Органические аккумуляторы горят, в отличие от водных. Но могут поддерживать напряжение до 1,4 В;
- Способность выделять при работе горючие газы. Некоторые модели генерируют кислород или водород, которые очень легко взрываются.
Причины взрывов аккумуляторов различных видов
В настоящее время достаточно часто используются свинцовые аккумуляторы. У них небольшая плотность электроэнергии, но внушительная масса. Они в основном применяются в автомобилях. Основная причина взрыва свинцовых аккумуляторов – чрезмерно высокая разность потенциалов.
Для питания электромобилей и гаджетов оптимально подходят литий-ионные аккумуляторы. В них между электродами есть слой органического вещества. Чаще всего используется состав из карбонатов, содержащий LiPF6 – это взрывоопасный компонент. При температуре более 60 °C такой электролит постепенно разлагается. В данном случае безопасность определяется как напряжением между анодом и катодом, так и материалом катода. Многие материалы при небольшом нагревании или изменении напряжения выделяют кислород. Большинство нештатных ситуаций случается именно при использовании именно Li-Ion аккумуляторов.
Взорваться прибор может и вследствие непродуманной конструкции. По причине неправильного расположения аккумуляторов корпорация Samsung отдала под списание весь модельный ряд смартфонов. Ещё она причина взрывов – короткое замыкание при спонтанном контакте анода с катодом, при котором происходит выброс тепловой энергии.
Ещё одна распространённая причина взрыва – неправильная зарядка. Если она происходит слишком быстро, возникают литиевые дендриты, замыкающие анод и катод между собой.
Взрыв может произойти и вследствие механического воздействия. При непрочных стенках аккумулятора сильный удар может вызвать контакт анода с катодом, и аккумулятор взорвётся, электролит сильно нагреется и разложится. В лучшем случае он испаряется, в худшем служит детонатором для взрыва.
Некоторые системы оборудованы клапанами, выпускающими лишний электролит для предотвращения взрыва. Главная задача, чтобы этого не допустить, - организовать теплоотведение между отдельными ячейками.
Методы предотвращения взрывов
Принимаемые меры несложные – необходимо применение именно той батарейки, которая идёт в комплекте с гаджетом. Помимо этого, стоит бережно относиться к смартфону либо планшету. Не стоит его ронять, необходимо бережное обращение с батарейкой. Оно, в частности, включает в себя внимательное отношение к скорости зарядки. Если она очень высокая, аккумулятор может быстро сломаться. Необходимо обращать особое внимание на температуру аккумулятора. Сильный нагрев является очень плохим признаком. Кроме того, надо смотреть на крышку аккумуляторного отсека. Она должна легко входить в пазы.