Perché le batterie esplodono?
Durante la carica tutte le batterie piombo-acido producono idrogeno e ossigeno che si evolvono dalla rottura dell’elettrolita in idrogeno e ossigeno. Verso la fine della carica, il tasso di produzione dei gas idrogeno e ossigeno aumenta. Aumenta anche se la batteria viene sovraccaricata o caricata troppo rapidamente. Le batterie allagate lasciano sempre uscire questi gas attraverso i tappi di sfiato. Una fonte di accensione vicino a questa zona in cui la concentrazione di gas di idrogeno è superiore alla gamma esplosiva del 4% aumenta il rischio di esplosione.
Se esiste un percorso all’interno della batteria come in una batteria con sfiato, la fiamma può continuare nell’involucro della batteria, incendiando i gas che possono essere all’interno, aumentando così la pressione all’interno del contenitore e causando l’esplosione del contenitore. La reazione di esplosione è 2H2 + O2 => 2H2O + calore. Nelle batterie SMF la fiamma non può entrare nel contenitore perché è sigillato. La valvola di sfiato rilascia una quantità molto piccola di gas che non è sufficiente per accendersi.
Perché le batterie esplodono? la fonte principale - il gas idrogeno!
L’idrogeno gassoso, essendo più leggero dell’aria, si disperde facilmente nell’atmosfera. Se l’area intorno alla batteria è chiusa senza alcuna apertura (come 8 batterie all’interno di una scatola di batterie per golf cart senza ventilazione) questi gas possono facilmente risultare in una potente esplosione che potrebbe avere l’intero golf cart in fiamme, se c’è una piccola scintilla (come da un motore spazzolato che dà calci o a causa di connessioni allentate sui terminali della batteria).
Le batterie al piombo-acido possono esplodere durante il sovraccarico e la gassificazione e quando la percentuale di gas idrogeno evoluto supera il 4% in volume. L’ossigeno e l’aria formano una miscela esplosiva con il 4% di idrogeno. L’idrogeno è un gas inodore, incolore e altamente infiammabile. Possibili cause di esplosione di una batteria:
- Scintilla vicino alla batteria che è sotto carica
- Cavi sfilacciati sui terminali della batteria
- Tracciamento sui coperchi bagnati delle batterie durante la carica
- Scintille o incendi vicino alle batterie che sono sotto carica all’interno del locale batterie
Perché le batterie esplodono? la prossima fonte - caricabatterie di scarsa qualità
I caricabatterie di scarsa qualità hanno una cattiva regolazione della tensione e possono causare un sovraccarico. Questo porta all’evoluzione dei gas di idrogeno, che normalmente avviene solo alla fine della carica. L’idrogeno può accumularsi all’interno di una cella se il tappo di sfiato è bloccato dalla polvere. O quando la gassificazione è vigorosa e il tasso di sfogo è lento rispetto al tasso di gas generato. Nel corso normale, il tappo di sfiato poroso in ceramica o plastica con un foro permette all’idrogeno di diffondersi naturalmente.
La densità del gas idrogeno – 0,000089 g/L
La densità del gas ossigeno – 1,42 g/L (16000 volte più pesante dell’idrogeno)
L’esplosione/incendio avviene nonostante l’idrogeno sia 16000 volte più leggero. L’idrogeno può accumularsi solo quando l’area intorno alla batteria è chiusa. Anche una piccola scintilla può portare all’esplosione della batteria.
Perché le batterie esplodono? tappi di sfiato intasati
Se i tappi di sfiato della batteria sono sporchi e intasati dalla polvere, i gas possono accumularsi all’interno della batteria e qualsiasi scintilla vicino alla batteria causerà l’incendio dei gas di idrogeno che si propagherà nella cella portando all’esplosione della batteria e talvolta il coperchio potrebbe saltare. Il rimedio consiste nell’assicurarsi che i tappi di sfiato della batteria non siano bloccati. Rimuovere sempre i tappi di sfiato in una batteria allagata durante la carica della batteria.
Perché le batterie esplodono? un fattore importante - cavi della batteria sfilacciati
Cavi sfilacciati sui terminali della batteria
Assicuratevi sempre che i cavi collegati ai terminali della batteria siano buoni, senza estremità del filo sfilacciate alle estremità crimpate dei connettori dei terminali. Le estremità sfilacciate sono una fonte di scintille e possono facilmente causare l’esplosione della batteria se questa è alloggiata in un contenitore chiuso. I motori spazzolati vicino alla batteria fanno scintille ogni volta che si accendono. Quindi assicuratevi che i motori spazzolati siano separati dal pozzo della batteria. A volte il cavo della batteria può essere sfilacciato nel punto in cui entra nella scatola della batteria nel punto di contatto del contenitore metallico. Controllate che il cavo non abbia un angolo acuto nel punto di entrata.
Perché le batterie esplodono? un altro fattore trascurato...!
Tracciamento sui coperchi bagnati delle batterie durante la carica
È inevitabile che una certa quantità di acido della batteria fuoriesca durante la ricarica. Soprattutto alla fine della carica l’evoluzione dell’idrogeno è rapida e provoca le bolle e le fuoriuscite di acido sul coperchio delle batterie. Lasciare i cavi che tracciano su queste fuoriuscite non è una buona cosa, perché provoca una tensione di dispersione a terra. Pulire sempre le gocce di acido al termine della carica.
Scintille o incendi vicino alle batterie che sono sotto carica all'interno del locale batterie
Il gas idrogeno si accumulerà all’interno della stanza quando la ventilazione è scarsa. Il gas si raccoglie vicino al soffitto e si accumula fino al 4% in volume. Questa è una miscela esplosiva e viene innescata anche da una piccola scintilla. Quando il gas si accumula all’interno di una cella durante la carica e non viene sfogato prontamente, l’idrogeno può accumularsi all’interno della camera. L’idrogeno gassoso diventa esplosivo ad una concentrazione del 4%. Una piccola scintilla al terminale della batteria o al connettore innescherà un’esplosione che causerà danni considerevoli. I locali di ricarica delle batterie non dovrebbero mai essere in stanze chiuse. Ci dovrebbe essere una ventilazione adeguata all’interno della stanza della batteria. Essendo l’idrogeno molto più leggero dell’aria, sfugge facilmente attraverso la ventilazione.
Perché le batterie esplodono? come evitarlo?
Evitare strumenti metallici vicino alle batterie per evitare scintille accidentali. Usare strumenti isolati – avvolgere del nastro isolante elettrico sui manici della chiave è molto semplice.
Lavare i tappi di sfiato con acqua e sapone se la batteria viene utilizzata in ambienti polverosi come su una pista sterrata in un campo da golf. Le esplosioni delle batterie dei golf cart non sono insolite.
È meglio ridurre la corrente di carica verso la fine della carica. La maggior parte dei moderni caricabatterie lo fa automaticamente.
I buoni produttori di batterie usano un disco di ceramica microporosa che arresta la fiamma all’interno del tappo di sfiato. Potete controllare se il vostro tappo di sfiato ha questo problema guardando nel foro. Si vedrebbe un disco bianco.
Perché la mia batteria puzza di uova marce?
Ilsovraccarico di un acido al piombo può anche produrre idrogeno solforato. Il solfuro di idrogeno è un gas incolore, altamente velenoso e infiammabile con un forte odore di uova marce. Questo gas si presenta anche naturalmente nel cibo rancido e in decomposizione o nella materia organica. Se trovate l’odore vicino alla vostra batteria, spegnete semplicemente il caricabatterie e state lontani dall’odore fino a che non sparisce completamente. Ricorda che questo è solo un risultato del sovraccarico della batteria e non succede sempre.
