Вы наверняка видели эти цилиндрические элементы питания. Они прячутся в мощных фонариках, электровелосипедах, пауэрбанках и другой технике. Речь о знаменитых аккумуляторах 18650. Удобные, емкие, но с ними связан и самый частый вопрос: а не опасно ли их хранить? Может ли такой аккумулятор взорваться или загореться сам по себе, без видимой причины?
Короткий ответ: да, может. Но не «просто так», а из-за скрытых причин, которые превращают его в мину замедленного действия.
Почему пожар возможен? Механизм «теплового разгона»
Главный враг литий-ионного аккумулятора, включая 18650, — это нестабильность его внутренней химии при перегрузках. Внутри находится легковоспламеняющийся электролит и материалы, которые при нарушении условий начинают неконтролируемо нагреваться. Запускается процесс, который называют «тепловым разгоном».
Цепная реакция выглядит так: нагрев вызывает распад компонентов, который, в свою очередь, выделяет еще больше тепла и кислорода. Кислород поджигает электролит, и аккумулятор за считанные секунды вспыхивает, выпуская едкий дым и пламя.
Тихие причины будущего пожара
Что может стать спусковым крючком для этого кошмара, особенно если аккумулятор просто лежит?
- Внутреннее короткое замыкание — призрачная угроза. Это самый коварный сценарий. Микроскопические частицы-загрязнения, оставшиеся после производства, или медленно растущие кристаллы лития (дендриты) могут со временем проткнуть тонкий разделительный слой внутри элемента. Это вызовет мгновенное короткое замыкание и нагрев. Аккумулятор с браком может «ждать своего часа» месяцами и годами.
- Последствия старого глубокого разряда. Если когда-то аккумулятор разрядили в ноль (например, забыли выключенный фонарь) и потом чудом «реанимировали», внутри уже начались необратимые изменения. Медь с токоотводов начинает растворяться и при последующей зарядке образует те самые дендриты. Мина заложена, и она может сработать при следующей зарядке или даже в состоянии покоя.
- Механические повреждения. Вмятины, удары, проколы — все это может повредить внутренние слои и привести к немедленному замыканию.
Есть ли спасение? Безопасные аналоги
Если риски обычных литий-ионных аккумуляторов пугают, есть ли альтернатива? Да, и это — литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4).
Их ключевое преимущество — высочайшая стабильность. Химический состав их катода не склонен к выделению кислорода при нагреве, а без кислорода горение поддерживать практически невозможно. Такой аккумулятор гораздо, гораздо труднее довести до возгорания. Да, он проигрывает в энергетической плотности (при том же размере он будет иметь меньшую емкость), и его напряжение ниже (3.2В против 3.7В). Но за эту плату вы получаете почти абсолютное спокойствие.
Как минимизировать риски: правила безопасности
- Покупайте только у проверенных брендов. Избегайте безымянных аккумуляторов с завышенными цифрами на этикетке. Доверяйте Samsung, LG, Sony, Panasonic.
- Используйте защиту. Для одиночных аккумуляторов покупайте версии с платой защиты (Protected). Для сборок обязательна система управления (BMS).
- Храните правильно. В недоступном для детей месте, в специальном пластиковом боксе, который убережет от замыканий контактов. Вдали от нагрева и прямых солнечных лучей.
- Регулярно инспектируйте. Выбросьте аккумулятор с любыми следами вздутия, повреждения изоляции или вмятинами.
Вывод
Вероятность самовозгорания качественного и правильно эксплуатируемого аккумулятора 18650 крайне мала. Но она не нулевая. Главный вывод прост: относитесь к этим мощным элементам питания как к источнику потенциальной опасности. Не храните старые, поврежденные или вызывающие подозрения элементы. А если ваша главная цель — безопасность, а не рекордная емкость, ваш выбор — это литий-железо-фосфатная технология (LiFePO4).