💬 Вопрос поступил от пользователя в контексте: «Есть ли угроза пажара, когда такой никель-металлгидридный аккумулятор установлен в автовизитке, которая находится под лобовым стеклом, то есть под прямыми солнечными лучами?»
Ni-MH-ячейки не «взрываются», как литиевые
Но они могут при замыкании (по какой-либо причине) загореться и устроить пожар. Например, если цепь не защищена, а ущерб сконцентрируется на аккумулятор, то:
- ячейка достигнет перегрева,
- пойдёт дым,
- затем элемент фактически расплавится,
- от дальнейшего нагревания загорится электролит на несколько секунд.
Этих секунд может хватить для того, чтобы возник пожар. Особенно в замкнутом пространстве автомобиля.
👉 Будьте осторожны с любым типом аккумуляторов.
Нагрев Ni-MH-батареи на солнцепёке
Ni-MH аккумуляторы имеют следующие безопасные температурные диапазоны:
- Разряд (работа): от -20°C до +65°C,
- Заряд: от 0°C до +45°C.
В автомобиле, оставленном под прямыми солнечными лучами, температура внутри салона может значительно превышать внешнюю. В жаркий день она легко достигает 60-70°C или даже выше, особенно под лобовым стеклом. Это находится на верхней границе безопасного диапазона для Ni-MH аккумуляторов или даже выходит за неё.
При таких условиях аккумулятор хоть и не загорится, но:
- его срок службы сократится из-за ускоренного износа,
- в редких случаях возможно повреждение, особенно если устройство некачественное или старое.
Химическая реакция
В Ni-MH аккумуляторах воспламенение вызывают электрохимические процессы:
- На аноде:
M + OH⁻ → MH + e⁻ (M — металл гидрида). При перегрузке выделяется водород (H₂). - На катоде:
NiOOH + H₂O + e⁻ → Ni(OH)₂ + OH⁻. Перегрев ускоряет побочные реакции. - Электролит:
При замыкании или температуре выше 65°C электролит (обычно KOH) будет разлагаться, выделяя горючие газы (H₂, O₂). Нагрев вызывает тепловой разгон, плавление корпуса и разрыв ячейки с воспламенением газов и остатков электролита.
Если коротко, то неконтролируемое выделение H₂ и O₂ в замкнутом пространстве + перегрев = риск возгорания.
***
Ni-MH вместо Li-ion безопаснее в таких устройствах, так как они не так легко загораются при перегреве. Но с точки зрения инженерного решения проблемы в такой автовизитке должны быть ещё предупреждены и риски эксплуатации.
- Короткое замыкание.
Оно может произойти из-за внешних факторов (например, повреждения проводов) и дефектов в самом устройстве или аккумуляторе. В устройстве должна быть защита от короткого замыкания (например, предохранитель или BMS). - Экстремальный нагрев.
Устройство должно иметь встроенные механизмы (например, термореле или терморезистор для управления зарядом), которые отключают питание при превышении температуры.