ВЗОРВАЛСЯ и ЗАГОРЕЛСЯ UltraFire XLS 18350 1200 mAh 3.7v
, 10.10.2013 в 11:26 (1386 Просмотров)
Причем тут зарядка и евик? совершенно разные условия..... не думайте что акомы взрываются как питарды из марганцовки которыми вы играетесь или обычные петарды.....
Аккумулятор это цилиндрическая оболочка в которую впрессованы с одной стороны катодно-анодная обмотка в виде нескольких слоев материалы покрытого "активными веществами" (расписывать не будем и незачем) на основе лития......
В процессе эволюции и развития Li-Ion промышленности неустойчивый при повышении температуры в процессе зарядки-разрядки металлический литий был заменен на соединения лития с другими металлами в оксидах, например распространенный и не дорогой литий/оксид марганца Li/MnO2 и Li/Mn2O4, а также применены технологии твердого электролита. Конечно это сделало Li-Ion элементы гораздо стабильными по сравнению с первыми образцами, однако повышение температуры аккумулятора во время зарядки-разрядки до температуры плавления лития или близкой к ней (температура плавления лития 180.54 °C) неминуемо приведет к взаимодействию элементов лития с электролитом.
Температура здесь является именно катализатором процесса химической реакции и сама по себе внешне заметных физических разрушений не несет. Было проведено много исследований и выявлена масса процессов различного характера способствующих выделению тепла в аккумуляторе: внутреннее сопротивление электропроводящий элементов, излучение тепла от микросхем, особенно существенно во время заряда, так как заряд обычно осуществляется от импульсного источника питания с контроллером, который реализует алгоритм CC/CV (заряд постоянным током/постоянным напряжением), не менее 10% энергии источника питания теряется в виде тепла, которое различными путями, передается аккумулятору и т.д. но сейчас не о них....
Как видно из схемы самого аккумулятора воздуха там нет (иначе он взаимодействовал бы с литием), а значит все герметично а самым слабым местом конструкции является сторона где соединяется корпус банки и крышка с плюсовым контактом... соединение путем накатки метала и уплотнения, кстати это играет ключевой момент и далее объясню почему....
Теперь рассмотрим последствия перегрева, когда происходит нарушение условий эксплуатации например в случае неисправности ЗУ - ток заряда превышает допустимый, системы отключение нет\не исправна, плат защиты от перезаряда не установлено....
После достижения аккумулятора номинальной емкости (емкость полностью заряженного аккумулятора при температуре 20 °С) начинается избыточное выделение тепла обусловленное несколькими прессами экзотермического характера....при этом при увеличении температуры внутренние процессы способствующие выделению тепла усиливаются тем самым увеличивая экзотермический эффект по примерной схеме P = R·I2 (выделяемое компонентом тепло пропорционально квадрату протекающего через него тока ).... говоря проще подогревают сами себя, после чего начинают сильнее греться.... Стоит сказать что многими производителями не рекомендовано превышать 45 °C при эксплуатации Li-Ion элементов питания, а пороговой температурой считается 90 °C, большинство термических средств защиты аккумулятора срабатывают до или на этой пороговой величине.
Затем если аккумулятор внутри корпуса на каком-то участке катода достигает температуры плавления лития 180.54 °C, начинается бурная реакция лития с электролитом с большим выделением тепла, сразу принимает охват всей полости аккумулятора вовлекая в реакцию все активное вещество в лучших традициях термодинамикиВ итоге внутри корпуса аккумулятора в тесном пространстве в сравнительно небольшой промежуток времени происходит химическая реакция окисления с большим выделением тепла и продуктов окисления (газов).... давление нарастает до достижение порогового уровня давления внутри корпуса, равного 1034 кПа (10,5 кг/м2), после чего "БУМ-БАБАХ"
Вот теперь подробнее: В момент "БУМ-БАБАХ" накатка соединяющая корпус аккумулятора с крышкой (плюсовой контакт) обеспечивает герметичное соединение... конечно это необходимость обусловленная эксплуатацией элемента питания с активным веществом которое взаимодействует с воздухом, но в тоже время герметичность и жесткость оболочки приводит к концентрации внутреннего давления и последующем высвобождению сил с разрушением корпуса. Проще говоря когда сила давления внутри корпуса становится критической, корпус аккумулятора деформируется, металлическая соединительная накатка крышки ослабевает не выдерживает, а гильза батареи вместе с крышкой разлетаются в противоположные стороны... эти детали обладают не слабой кинетической энергией приданного им ускорения....
Тут вспоминаем соединение крышки и корпуса аккумулятора.... благо что корпуса аккумуляторов делают из относительно мягких материалов, а само соединение выполнено так, что оно откроется высвободив внутренние силу прежде чем накопится давление способное разорвать сам материал (молекулярные связи металла)...
Когда это происходит в держателях зарядки, аккумулятор соскочив с контактных планок просто улетает по комнате и бьется о все что на пути, а намотка с горящим электролитом разлетается как конфетти... кинетическая энергия образовавшаяся от высвобождения из корпуса силы давления (простым языком) поглощается на большой площади (различные делать бьются о разные предметы с разным моментом времени) что способствует рассеиванию энергии...
если бы это произошло внутри корпуса ББ последствия могли бы отличаться..... высвободившаяся энергия имела бы "вектор распространения" обусловленный границами корпуса ББ и положением в нем аккумулятора.... в зависимости от конструктивных особенностей того или иного ББ (прочность соединений, прочность материала и т.д.) энергии "взрыва" аккумулятора с учетом однонаправленности распространения силы может оказаться достаточно чтобы разрушить корпус ББ, например бывить крышку и т.д.
Практические испытания в ББ буду проводится в ближайшее время, после чего можно будет описать поподробнее...
Вывод:
1. Эвик это не "Буржуйка"... а аккумуляторы это не дрова..... первоначально действуют критические силы ВНУТРИ элемента питания.....
2. корпус Эвика не успеет раскалится до момента воспламенения салфетки или даже бензина... к этому моменту он ибо разрушится от разрушения в нем аккумулятора, либо поглотит энергию взрыва путем разрушения внутренних частей (при этом корпус внешний не раскроется)... но я вижу первый вариант более вероятным....
3. "гореть будет не долго и в результате мало угарного газ" скорее всего угореть от СО2 в случае взрыва аккумулятора можно будет, но только когда ошметки электролита воспламенят диван, ковер или как в моем случае простынь... объем "горючих веществ" самого аккумулятора мелковат чтобы наполнить СО2 в опасной концентрации даже маленькое помещение....
4. Я бы не стал полагаться электронике на 100%, а если и полагаться то на проверенную.... тот же самый сетевой фильтр есть за 300р и за 3000р. лучше не экономить.
- Категории
- Без категории