Έκρηξη μπαταρίας μολύβδου λόγω εργασιών ηλεκτροσυγκόλλησης

[AlexisPap]

Συνάδελφε θα διαφωνήσω μαζί σου.

 

Η ταχεία φόρτιση των συσσωρευτών μολύβδου δεν πρέπει να συνεχίζεται όταν αρχίσει η ηλεκτρόλυση, το σχολίασε κι άλλος συνάδελφος. Απλώς είναι άσκοπη, η ενέργεια που πάει στην ηλεκτρόλυση απλώς χάνεται.

 

Μιλάμε για φλόγα, και πόσο ορατή είναι... Έχω "δει" φλόγα υδρογόνου από ηλεκτρόλυση και δεν φαίνεται. Επίσης, όταν υπάρχει μείγμα με οξυγόνο γίνεται έκρηξη τόσο ακαριαία που δεν προλαβαίνεις να καταλάβεις τίποτα. Το σχολιάζω γιατί έχω "δει" και έκρηξη. Απλά μαυρίζουν όλα για λίγα δευτερόλεπτα και μετά βλέπεις τις ζημιές.

[astrah]

Κατα τη φόρτιση των συσωρευτών μολύβδου, το φαινόμενο που συνήθων αντιλαμβανόμαστε ως "βρασμό" είναι η έκλυση αερίου H2 (γιάυτό και όταν φορτίζονται οι μπαταρίες ανοιχτού τύπου πρέπει απαραίτητα να ανοίγονται τα καπάκια τους).

Μου φαίνεται ότι για κάποιο λόγο (απο την εφαρμογή τάσης στο αμάξωμα) είχε κλείσει κύκλωμα και οι μπαταρίες φορτίζονταν (αρκεί εφαρμογή τάσης 28V -σε μπαταρία των 24V- και ρεύμα θα τραβήξει όσο χρειάζεται αναλόγος την κατάσταση φόρτισής της, εφόσον είναι διαθέσιμο). Έτσι άρχισε η θέρμανση τους καθώς και η έκλυση αερίου H2. Αν οι μπαταρίες ήταν ταπωμένες, τότε πολύ απλά λειτούργησαν σαν λέβητας και έσκασαν γιατί δεν μπορούσε να εκτονωθεί η εσωτερική πίεση που σταδιακά αναπτυσσόταν.

 

Απολύτως σωστό!!!!

 

Το βραχυκύκλωμα δεν μου φαίνεται πιθανό, καθώς αυτό που κάνει είναι να δημιουργεί ένα πολύ μεγάλο ρεύμα εκφόρτισης και να αδειάζει τη μπαταρία, όχι όμως συνθήκες που μπορούν να αδηγήσουν σε έκρηξη (πιο πιθανό είναι το ενδεχόμενο φωτιάς σε τέτοια περίπτωση αν η χρονική διάρκεια είναι μεγάλη)

 

Εδώ λάθος.... άπειρες φορές έχει συμβεί αυτό... όταν βραχυκυκλώσει μία μπαταρία (φορτισμένη) με ικανής διατόμης αγωγό (άνω 4mm2- αλλιώς μπορεί να καεί ο αγωγός) η μπαταρία εκρήγνειται άμεσα... Αν είναι εκφορτισμένη σε κάποιο-α από τα στοιχεία της παρατηρείται " μηδαμηνός βρασμός"...

 

1. Ο εξαερισμός στα ανοιχτού τύπου στοιχεία είναι για να εξπηρετεί τη φόρτιση μέσω του εναλλάκτη του οχήματος. Όταν γίνεται όμως εξωτερική φόρτιση όπου η ένταση της έκλύσης H₂, είναι ευθέως ανάλογη του ρεύματος φόρτισης (έτσι με μια "βίαιη" υψηλού ρεύματος φόρτιση έχουμε αντίστοιχα και υπερβολική έκλυση αερίων "φαινόμενο βρασμού") και υποχρεωτικά (ανέτρεξε για ευκολία σε οδηγίες χρήσης φορτιστών και μπαταριών) τα καπάκια των στοιχείων πρέπει να ανοίγονται.

 

Απολύτως σωστό!!!! ""βίαιη" υψηλού ρεύματος φόρτιση" < 1/10*Αh της μπαταρίας

 

Υ.Γ. αυτά προκύπτουν από 10ετή εμπειρία σε βιοτεχνία χειροποίητων μπαταριών ( πριν 20 χρόνια...)

[thskor]

Να κάνω κάποιες παρεμβάσεις.

1. Οι μπαταρίες που εξεράγησαν, είχαν τα καπάκια των υγρών ανοικτά ή κλειστά?

2. Κατά την έκρηξη υπήρξε απλά θόρυβος και εκτονούμενα υλικά ή εμφανίστηκε φλόγα?

 

1. Οι τάπες και στις δύο μπαταρίες ήταν κλειστές.

2. Η έκρηξη είχε εκκωφαντικό θόρυβο, αλλά δε γνωρίζω για φλόγα (πολύ δύσκολο να το έχει παρατηρήσει αυτό κανείς).

3. Να προσθέσω ότι στη συσκευή συγκόλλησης που χρησιμοποιήθηκε (ηλεκτροδίων), ο διακόπτης της έντασης έδειχνε 70 Α.

4. Και οι δύο εκρήξεις, όπως ισχυρίζεται ο συγκολλητής, προκλήθηκαν από τη ΣΤΙΓΜΙΑΙΑ επαφή του ηλεκτροδίου με το σασί του οχήματος, δηλαδή δεν προηγήθηκε παρατεταμένη εργασία συγκόλλησης. Με το που ακούμπησε το ηλεκτρόδιο (και την 1η και τη 2η φορά) προκλήθηκε έκρηξη!

Edited Οκτώβριος 10 , 2012 by miltos
Διαγραφή τμήματος παράθεσης

[AlexisPap]

Πες μας τι συγκολλούσε και που είχε βάλει το σώμα. Επίσης, τι είδους μηχανή χρησιμοποιούσε.

[athka]

Το σώμα της ηλεκτροκόλλησης και ο αρνητικός πόλος της μπαταρίας είναι συνδεδεμένα μέσω του σασί και βρίσκονται σε δυναμικό 0. Όμως η ηλεκτροσυγκόλληση δίνει τάση AC, συνεπώς κατά την ημιπερίοδο που το ηλεκτρόδιο έχει αρνητική τάση θα έχουμε ρεύμα από την δαγκάνα της ηλεκτροκόλλησης και από τον αρνητικό πόλο της μπαταρίας προς το ηλεκτρόδιο, επειδή όπως είπαμε αυτά βρίσκονται σε δυναμικό 0 και το ηλεκτρόδιο βρίσκεται σε αρνητικό δυναμικό τάξης ~ -30V. Το συνολικό αυτό ρεύμα είναι όσο είναι ρυθμισμένη η συσκευή (αν θυμάμαι καλά 70Α), το πόσο προέρχεται από τον αρνητικό πόλο της μπαταρίας έχει να κάνει με τις εσωτερικές αντιστάσεις της μπαταρίας και της συσκευής ηλεκτροκόλλησης. Εν πάσει περιπτώσει η μπαταρία προμηθεύει κάποιες 10άδες A και το ρεύμα αυτό έχει αντίστροφη φορά καθώς φεύγει από τον αρνητικό πόλο. Εσωτερικά στην μπαταρία πηγαίνει από τον θετικό πόλο προς τον αρνητικό σαν να ήταν ρεύμα φόρτισης - παρόλο που η μπαταρία προμηθεύει ενέργεια, ενώ σε κανονική σύνδεση εσωτερικά στην μπαταρία το ρεύμα θα ήταν από τον αρνητικό προς τον θετικό της πόλο.

 

Τώρα οι μπαταρίες έχουν συγκεκριμένο όριο στο αντίστροφο ρεύμα που μπορούν να δεχτούν, το γνωστό όριο ρεύματος φόρτισης. Επειδή εν προκειμένω το ρεύμα είναι μεγαλύτερο οι μπαταρίες υπερθερμάνθηκαν και έσκασαν, όπως θα έσκαγε και ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής αν είχε συνδεθεί αντίστροφα, ακόμη κ με ρεύμα πολύ μικρότερο από της προδιαγραφής λειτουργίας του. Γι αυτό υπάρχει τεχνική οδηγία να αποσυνδέονται οι μπαταρίες πριν χρησιμοποιηθεί ηλεκτροκόλληση στο όχημα.

 

Δεν είμαι πολύ καλός στην χημεία, αλλά οι πυκνοί λευκοί ατμοί ίσως να ήταν και οξείδιο του μολύβδου;;

 

Επίσης, επειδή αναφέρθηκε αρκετά ποστ πριν κάτι για επισκευή πόλων με χρήση καμινέτου, μία άλλη πολύ βασική οδηγία που θα βρείτε σε οποιοδήποτε εγχειρίδιο που έχει να κάνει με μπαταρίες, ακόμη και απλές AA, είναι να μην χρησιμοποιείται κανενός είδους πηγή θερμότητας όχι μόνο γενικά στην μπαταρία αλλά και ειδικά επί των πόλων αυτής. Δεν κατέχω τις λεπτομέρειες του γιατί, αλλά επειδή η απαγόρευση αφορά κάθε πηγή θερμότητας συμπεριλαμβανομένων πχ. κολλητηριών και όχι αποκλειστικά την χρήση φλόγας, υποθέτω ότι έχει να κάνει με υπερθέρμανση του ηλεκτρολύτη.

[AlexisPap]

Το οξείδιο του μολύβδου είναι στερεό μαύρου χρώματος.

 

Καταλαβαίνω ότι υπονοείται ροή ρεύματος στον συσωρευτή, αλλά δεν αντιλαμβάνομαι πως κλείνει το αντίστοιχο κύκλωμα...

[athka]

Δεν νομίζω ότι το θέμα είναι να κλείσει. Για τα ρεύματα που εξετάζουμε ούτε το ηλεκτρόδιο μπορούμε να το θεωρήσουμε σαν μία σταθερή αντίσταση, ούτε το σασί σαν έναν καλής ποιότητας αγωγό με σταθερό δυναμικό σε όλο του το μήκος. Πιστεύω ότι το φαινόμενο προέρχεται από την χωρητική δράση της μπαταρίας. Αν σύνδεες τον αρνητικό πόλο ενός ηλεκτρολυτικού πυκνωτή σε μία μεταβαλλόμενη τάση, έχοντας παράλληλα τον θετικό στον αέρα, δεν θα συνέβαινε απολύτως τίποτα. Όμως ο θετικός πόλος μιας μπαταρίας πρέπει να βρίσκεται 12 V πάνω από τον αρνητικό. Αν το δυναμικό στον αρνητικό πόλο κυμαίνεται πρέπει να υπάρχει και η αντίστοιχη μεταβολή στον θετικό ώστε η διαφορά να είναι σταθερή. Αυτό δημιουργεί ρεύμα μέσα στην μπαταρία.

[AlexisPap]

Όχι, δεν δημιουργεί. Δεν κλείνει το κύκλωμα και δεν μπορεί να υπάρξει ροή ρεύματος. Ούτε χωρητικό ρεύμα μπορεί να υπάρξει, διότι ο συσσωρευτής και οι αγωγοί του θετικού πόλου περιβάλλονται από το αμάξωμα και έχουν χωρητική σύνδεση μαζί του. Οπότε η μεταβολή του δυναμικού του αμαξώματος επηρεάζει εξίσου τον αρνητικό πόλο και τον θετικό πόλο. Αλλά και να υπήρχε ρεύμα λόγω χωριτικής αγωγιμότητας, θα ήταν τόσο μικρό που δεν θα αποτελούσε πρόβλημα για την μπαταρία.

[CostasV]

100% συμφωνώ με τον Αλέξη.

 

 

 

 

...

4. Και οι δύο εκρήξεις, όπως ισχυρίζεται ο συγκολλητής, προκλήθηκαν από τη ΣΤΙΓΜΙΑΙΑ επαφή του ηλεκτροδίου με το σασί του οχήματος, δηλαδή δεν προηγήθηκε παρατεταμένη εργασία συγκόλλησης. Με το που ακούμπησε το ηλεκτρόδιο (και την 1η και τη 2η φορά) προκλήθηκε έκρηξη!

 

Αυτό είναι πάρα πολύ σημαντικό, εάν είναι αλήθεια.

 

Δηλαδή, με την πρώτη-πρώτη φορά που ακούμπησε το ηλετρόδιο στο σασί, έγινε το πρώτο μπαμ;

Μετά καθαρίσανε τα χάλια που έκανε η σκασμένη μπαταρία και αποσυνδέσανε το ένα πόλο της δεύτερης μπαταρίας.

Και ακολούθως με το που ακουμπάει παλι το ηλεκτρόδιο, έγινε το δεύτερο μπαμ;

 

Αν αυτή ήταν η σειρά των γεγονότων, τότε η υπόθεση για εσωτερικό βραχυκύκλωμα, δηλαδή για ισχυρή αυτο-εκφόρτιση μέσω αγώγιμης οδού μέσα στο περίβλημά της, και σταδιακή αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλεί ακόμη μεγαλύτερη αυτο-εκφόρτιση τέτοια που να οδηγεί σε έκρηξη εντός μερικών λεπτών, (την οποία θεωρούσα ως πιθανότερο ενδεχόμενο) , δεν έχει βάση, διότι αυτή η υπόθεση προϋποθέτει αρκετό χρόνο για την αύξηση της θερμοκρασίας τουλάχιστον της πρώτης μπαταρίας. Εκτός κι αν είχε ήδη ξεκινήσει το βραχυκύκλωμα αρκετό χρόνο πριν ξεκινήσει η συγκόλληση, και κατά διαβολική σύμπτωση έσκασαν οι μπαταρίες την στιγμή της συγκόλλησης.

 

Προσωπικά εκτός απο εσωτερικό βραχυκύκλωμα, δεν μπορώ να εξηγήσω αλλοιώς την έκρηξη μιας (edit) αποσυνδεδεμένης μπαταρίας.

Edited Οκτώβριος 21 , 2012 by CostasV

[aiche]

Σύμφωνα με την βιβλιογραφία κατά την φόρτιση του συσσωρευτού μολύβδου εκλύεται H₂SO₄ και επομένως η περιεκτικότητα του διαλύματος σε H₂SO₄ αυξάνεται κατά την φόρτιση. Το γεγονός αυτό αποτελεί τρόπο ελέγχου της φόρτισης του συσσωρευτή.

Μήπως σχηματίστηκε ατμίζων θειϊκό οξύ; Το ατμίζων θειϊκό οξύ είναι ένα μίγμα SO₃ και H₂SO₄ με μοριακό τύπο H₂SO₄·SO₃

Ονομάζεται έτσι γιατί σε επαφή με τον ατμοσφαιρικό αέρα και σε θερμοκρασία περιβάλλοντος καπνίζει χωρίς φλόγα.