Литиевые батареи могут загореться, даже если они не используются и не заряжаются активно, хотя риск относительно невелик. Понимание причин, методов предотвращения и правильных методов хранения поможет обеспечить безопасность вас и вашего имущества.
Давайте определим риск
Возгорание литиевой батареи может произойти, когда батарея простаивает, не подключена к сети и, по-видимому, ничего не делает. Главным виновником является так называемый тепловой разгон, когда химические реакции внутри батареи выходят из-под контроля и приводят к сильному нагреву. Это тепло может достигать температуры около 400 градусов по Цельсию -, достаточно высокой, чтобы вызвать пожары, которые невероятно трудно потушить.
Когда люди спрашивают о безопасности литиевых батарей, они часто удивляются, узнав, что простое отключение устройства не устраняет полностью риск возгорания. Хотя это правда, опасность значительно снижается, когда аккумулятор не заряжается, но никогда не достигает нуля.
Отчеты Комиссии по безопасности потребительских товаров США показывают, что каждый год происходят тысячи инцидентов, связанных с возгоранием литиевых батарей. Эти батареи питают все: от телефонов и ноутбуков до электронных-велосипедов, электроинструментов и систем резервного питания от солнечной энергии. Поэтому, если вы беспокоитесь о том, представляют ли ваши хранящиеся батареи риск, вы задаете правильный вопрос.
Что мы рассмотрим:
Кому стоит беспокоиться о возгорании аккумуляторов?
Почему важно правильно хранить аккумулятор?
Каковы реальные риски, когда батареи не используются?
Что может стать причиной возгорания аккумулятора?
Как предотвратить возгорание аккумулятора?
Могут ли литиевые батареи загореться, даже если они не используются? Да, хотя риск гораздо ниже, чем при зарядке или использовании.
Кому стоит беспокоиться о возгорании аккумуляторов?
Любой, кто владеет устройствами с перезаряжаемыми батареями, должен понимать риски. Сюда входят домовладельцы, у которых электроинструменты лежат в гараже, жители квартир, которые хранят электронные велосипеды в помещении, владельцы малого бизнеса с системами резервного питания, а также склады, где хранится большое количество оборудования,-работающего от аккумуляторов.
Риски масштабируются в зависимости от количества имеющихся у вас аккумуляторов. Один телефон, лежащий на тумбочке, представляет минимальную опасность. Дюжина аккумуляторов для электровелосипеда, хранящихся в подвале, или сотни аккумуляторов на коммерческом объекте — вот тут все становится сложнее. Компании, имеющие системы хранения энергии, центры переработки и даже пожарные службы, реагирующие на инциденты с батареями, — все должны знать, с чем они имеют дело.
Информированность о возгорании аккумуляторной батареи возросла благодаря-резонансным инцидентам. По данным Национальной ассоциации противопожарной защиты, с 2022 года в Нью-Йорке зарегистрировано более 800 происшествий с возгоранием литий-ионных аккумуляторов, в результате чего более 400 человек получили ранения и 30 человек погибли. Большинство из них касались электронных-велосипедов и самокатов, хранившихся или заряжаемых в жилых домах.
Почему важно правильно хранить аккумулятор?
Батареи содержат огромное количество энергии, упакованной в небольшое пространство. Неправильное хранение может превратить повседневное устройство в опасность. Сейчас в среднестатистической семье имеется около дюжины устройств с литиевыми батареями, но большинство людей никогда не задумываются о том, где и как они хранятся.
Вот почему хранение имеет значение. Батареи могут со временем изнашиваться, даже если они не используются. Производственные дефекты могут проявиться лишь через несколько месяцев или лет. Физические повреждения, которые вы не заметили, когда уронили телефон, могут привести к внутренним проблемам, которые развиваются медленно. А факторы окружающей среды, такие как перепады температур, ускоряют химический распад внутри батареи.
Единый источник информации
Правильное хранение означает содержание батарей в правильных условиях и возможность контролировать их. Батареи следует хранить при комнатной температуре, примерно от 40 до 70 градусов по Фаренгейту. Экстремальный холод замедляет химические реакции, но сильная жара является более серьезной проблемой, поскольку ускоряет разложение.
Когда батареи подвергаются воздействию температуры около 130 градусов по Цельсию, обычные литиевые батареи начинают химически разрушаться. Вот почему оставление аккумуляторов в горячих автомобилях, рядом с вентиляционными отверстиями или под прямыми солнечными лучами создает серьезный риск. Тепло дестабилизирует электролит внутри, и тогда начинаются проблемы.
Сокращение ненужных рисков
Правильные методы хранения не только предотвращают пожары, но и продлевают срок службы батареи и экономят деньги. Аккумуляторы, которые обслуживаются должным образом, служат дольше и работают лучше. Вам не придется заменять их так часто, и у вас меньше шансов столкнуться с внезапным разрядом батареи, когда ваше устройство вам больше всего нужно.
Хранение батарей вдали от легковоспламеняющихся материалов – это элементарный здравый смысл, но люди забывают об этом. Не складывайте батареи слишком плотно друг к другу. Держите их подальше от металлических предметов, которые могут вызвать короткое замыкание. Никогда не храните поврежденные аккумуляторы - утилизируйте их надлежащим образом в центре переработки.
В некоторых регионах литиевые батареи считаются бытовыми опасными отходами, а это означает, что их нельзя просто выбросить в мусор. Узнайте у местной службы по утилизации отходов места-сдачи аккумуляторов на переработку.
Соединение безопасности с повседневными привычками
Пожарная безопасность – это не только сами батареи, но и то, как люди их используют. Зарядка аккумуляторов ночью во время сна стала обычным делом, но пожарные рекомендуют бодрствовать и быть начеку во время зарядки. Не заряжайте аккумуляторы в коридорах или возле выходов, где пожар может заблокировать вам путь к эвакуации.
Если вы храните несколько батарей, держите их разбросанными, а не все в одном месте. Пожар в одной батарее может распространиться на соседние, превращая небольшую проблему в гораздо большую. Это особенно важно для людей, у которых есть коллекции электроинструментов, фотоаппаратуры или запасных аккумуляторов для телефонов.
Каковы реальные риски, когда батареи не используются?
Правда в том, что большинство батарей никогда не загорятся. Миллионы людей используют литиевые батареи каждый день без происшествий. Но последствия, когда что-то идет не так, могут быть серьезными, поэтому понимание рисков имеет важное значение.
Аккумуляторы, хранящиеся при хранении, могут испытывать так называемый саморазряд-. Это нормально и со временем случается со всеми батареями. Но в поврежденных или неисправных батареях этот процесс может выделять тепло. Если это тепло не может уйти, температура повышается и химические реакции ускоряются.
Внутренние дефекты вызывают проблемы
По данным Института ABC, около 25 % возгораний литий-ионных аккумуляторов приходится на производственные дефекты. Это недостатки, которые невозможно увидеть снаружи. Внутренние короткие замыкания могут возникнуть из-за плохого контроля качества во время производства. Сепараторы внутри аккумулятора, которые разделяют компоненты, могут выйти из строя. Примеси в материалах могут создать слабые места.
Не всегда можно избежать бракованных аккумуляторов, но их можно купить у надежных производителей. Устройства, имеющие сертификаты испытательных лабораторий, таких как Underwriters Laboratories, прошли проверку на безопасность. У дешевых подделок аккумуляторов от неизвестных продавцов чаще возникают внутренние проблемы.
Физический ущерб увеличивает риск
Падение телефона, раздавливание аккумулятора или прокол корпуса могут привести к внутреннему повреждению, которое впоследствии приведет к возгоранию. Иногда повреждение очевидно - вздутая батарея или треснувший корпус. В других случаях это незаметно, и вы не узнаете о проблеме, пока батарея не начнет выходить из строя.
Если вы повредили батарею, даже незначительно, замените ее. Не продолжайте использовать его и надейтесь на лучшее. Риск того не стоит.
Факторы окружающей среды имеют значение
Влага вызывает коррозию внутренних компонентов. Чрезвычайно низкие температуры не так опасны, как сильная жара, но они все равно нагружают батарею. Перепады температуры заставляют аккумулятор проходить повторяющиеся циклы расширения и сжатия, что со временем может привести к микротрещинам и другим повреждениям.
Поэтому не рекомендуется хранить аккумуляторы в неотапливаемых гаражах, сырых подвалах и жарких чердаках. Найдите место, где температура и влажность остаются относительно стабильными.
Что может стать причиной возгорания аккумулятора?
Процесс, приводящий к возгоранию аккумулятора, имеет несколько стадий, и не каждая неисправность приводит к тепловому разгону. Понимание прогресса помогает объяснить, почему некоторые батареи выходят из строя безопасно, а другие становятся опасными.
Процесс термического разгона
Термический разгон происходит, когда выделение тепла внутри батареи превышает рассеивание тепла в окружающую среду. Химические реакции создают тепло, которое ускоряет еще больше реакций, которые создают больше тепла. Это петля обратной связи, которая быстро ускоряется после запуска.
Процесс начинается с триггерного события. Это может быть внутреннее короткое замыкание, воздействие внешнего тепла или поломка внутренних компонентов. Какова бы ни была причина, внутри батареи возникает локальный нагрев.
Когда температура превышает определенные пороговые значения, различные материалы в батарее начинают разлагаться. Электролит распадается, выделяя горючие газы, такие как водород, диоксид углерода и окись углерода. Катодные материалы разлагаются и выделяют кислород. Теперь у вас есть топливо, кислород и экстремальное тепло — все в одном пакете.
Как только температура превышает 150 градусов по Цельсию, процесс становится неконтролируемым. На этом этапе даже отключение аккумулятора не остановит его. Реакции самоподдерживающиеся-и будут продолжаться до тех пор, пока не будут израсходованы все реактивные материалы.
Почему возгорание аккумуляторной батареи бывает разным
Пожары на литиевых батареях уникальны и особенно опасны. Сама батарея вырабатывает кислород при выходе из строя, поэтому для горения огня не требуется внешний воздух. Из-за этого пожары практически невозможно потушить традиционными методами.
Может показаться, что вода и пена временно тушат возгорание литиевой батареи, но огонь может возгореться вновь, когда поврежденные элементы вступают в контакт с кислородом. Нагрев настолько силен, что может вызвать каскадный выход из строя соседних ячеек, распространяя огонь по аккумуляторной батарее.
Пожарным часто приходится позволять огню литиевых батарей догорать самостоятельно, сохраняя при этом поток воды для охлаждения окружающих материалов и предотвращения распространения. В некоторых случаях батареи необходимо переместить в безопасные места, где они могут гореть, не угрожая строениям или людям.
Предупреждающие знаки
Батареи, которые вот-вот выйдут из строя, часто подают предупреждающие знаки. Вы можете услышать шипящие, хлопающие или потрескивающие звуки. Аккумулятор может раздуться или вздуться. Он может сильно нагреваться, даже когда не используется. Некоторые аккумуляторы разряжаются намного быстрее, чем обычно, или теряют заряд при простое.
Если вы заметили какой-либо из этих признаков, немедленно прекратите использование аккумулятора. Не пытайтесь его зарядить. Переместите его в безопасное место, вдали от легковоспламеняющихся материалов, желательно на улице, и как можно скорее утилизируйте его должным образом.
Как выглядит безопасное обращение с аккумулятором?
Безопасное обращение с аккумуляторами сводится к сочетанию правильных решений о покупке, надлежащего обслуживания и разумных методов хранения. Вот ключевые элементы:
Покупайте качественную продукцию
Всегда приобретайте аккумуляторы и устройства у надежных производителей и официальных дилеров. Ищите сертификационные знаки испытательных лабораторий. Избегайте поддельных батарей, у которых гораздо более высокий процент отказов из-за плохого контроля качества.
Ценовая покупка заманчива, но батареи — это та область, где дешевле не значит лучше. Несколько долларов, которые вы сэкономите на поддельной батарее, не стоят риска возгорания или взрыва.
Используйте правильное зарядное устройство
Используйте только зарядные устройства, предназначенные специально для вашего аккумулятора. Несовместимые зарядные устройства могут перезаряжать аккумуляторы, заряжать их слишком быстро или не прекращать зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен. Все эти ситуации создают жару и повышают риск пожара.
Если оригинальное зарядное устройство сломалось, замените его у производителя или у авторизованного дилера. Не берите универсальное зарядное устройство, которое стоит дешевле в Интернете.
Следите за состоянием батареи
Обратите внимание на то, как работают ваши батареи. Продолжаются ли они так долго, как раньше? Нагреваются ли они при обычном использовании? Они заряжаются дольше?
Многие смартфоны и устройства теперь оснащены встроенной-диагностикой, позволяющей проверить состояние аккумулятора. Используйте эти функции. Если работоспособность батареи значительно ухудшилась, пришло время замены.
Храните батарейки правильно
Храните аккумуляторы при комнатной температуре в сухом месте. Не храните их там, где они будут подвергаться воздействию экстремальных температур, прямых солнечных лучей или влаги. Держите их подальше от металлических предметов, которые могут вызвать короткое замыкание.
Не складывайте батареи плотно друг к другу. Оставьте между ними некоторое пространство, чтобы тепло могло рассеиваться. Храните их вдали от легковоспламеняющихся материалов, таких как бумага, ткань или чистящие средства.
Если у вас есть батарейки, которые вы не используете регулярно, периодически проверяйте их состояние. Ищите признаки вздутия, протечек или коррозии. Утилизируйте любые батареи, на которых имеются эти знаки.
Осторожно обращайтесь с поврежденными аккумуляторами.
Никогда не используйте батарею, поврежденную в результате падения, раздавливания, прокола или воздействия воды. Даже если он все еще работает, внутренние повреждения могут позже привести к выходу из строя.
Не пытайтесь открывать или ремонтировать аккумуляторы самостоятельно. Внутренние компоненты находятся под давлением и могут быть опасными при воздействии на них.
Заряжайте безопасно
Не оставляйте аккумуляторы заряжаться без присмотра на длительное время. Избегайте зарядки ночью, когда вы спите. Никогда не заряжайте аккумуляторы рядом с легковоспламеняющимися материалами, такими как кровати или диваны, или над ними.
Заряжайте аккумуляторы в местах, где они хорошо видны и где огонь не заблокирует выход из здания. Не заряжайте аккумулятор в коридорах, на лестничных клетках и других путях эвакуации.
Утилизируйте правильно
Когда срок службы батарей подходит к концу, утилизируйте их надлежащим образом. Во многих населенных пунктах есть пункты-сдачи аккумуляторов на переработку. Некоторые розничные продавцы также принимают старые батарейки.
Никогда не выбрасывайте литиевые батареи в обычный мусор. Никогда не выбрасывайте их в мусорные баки вместе с бумагой, пластиком или металлом. Батареи на свалках стали причиной многочисленных пожаров, когда их раздавливали или протыкали машины.
Особые соображения относительно электронных-велосипедов и самокатов
Электрические велосипеды и самокаты заслуживают особого внимания, поскольку их аккумуляторы большие и хранят значительное количество энергии. Возгорание аккумулятора электронного велосипеда может распространяться очень быстро и вызывать сильный нагрев.
Не используйте комплекты для переоборудования, купленные в Интернете, для переоборудования обычных велосипедов в электронные-велосипеды. Эти комплекты часто не имеют надлежащих функций безопасности и испытаний. Если вам нужен электронный-велосипед, купите его от известного производителя или поручите профессионалу установить качественный комплект для переоборудования.
По возможности храните электронные-велосипеды и самокаты на открытом воздухе или в гаражах, отдельно от жилых помещений. Если вам необходимо хранить их в квартире, не храните и не заряжайте их возле выходов или в спальнях.
Что делать, если загорелся аккумулятор
Если аккумулятор загорелся, вашим главным приоритетом является личная безопасность, а не попытка спасти имущество.
Немедленно эвакуируйтесь
Выведите себя и всех остальных из здания. Не пытайтесь тушить пожар самостоятельно. Пожары на литиевых батареях могут быстро распространяться и выделять токсичный дым.
Позвоните в службу экстренной помощи
Позвоните 911 снаружи здания. Скажите им, что это возгорание литиевой батареи, чтобы они были подготовлены с соответствующим оборудованием и тактикой.
Не вводите повторно-
Даже если кажется, что огонь погас, не возвращайтесь внутрь. Пожары на литиевых батареях могут возгореться вновь, иногда через несколько часов после того, как они кажутся потушенными.
Для раннего обнаружения небольших пожаров
Если вы случайно загорелись аккумулятор, когда он еще очень мал и у вас есть свободный путь эвакуации, вы можете отодвинуть устройство от других легковоспламеняющихся материалов перед эвакуацией. Но делайте это только в том случае, если это абсолютно безопасно.
Некоторые огнетушители срабатывают при возгорании аккумуляторной батареи, но возгорание может возобновиться. Если у вас есть огнетушитель, рассчитанный на пожары класса B, и вы чувствуете себя комфортно, используя его, вы можете попробовать. Но если есть какие-то сомнения, просто выйдите и позовите на помощь.
После возгорания батареи
Даже после того, как пожарные уехали, наблюдайте за местностью в течение нескольких часов. Попросите кого-нибудь периодически проверять, чтобы убедиться, что ничего не загорелось повторно. Термический побег иногда может возобновиться после первоначального сдерживания.
Будущее безопасности аккумуляторов
Технология аккумуляторов продолжает совершенствоваться благодаря новым химическим составам и конструкциям, направленным на снижение риска возгорания. В некоторых новых батареях используются менее легковоспламеняющиеся электролиты. Другие имеют более совершенные системы управления температурным режимом, которые могут обнаруживать проблемы и реагировать на них до того, как они станут опасными.
Системы управления батареями, встроенные в устройства, стали умнее. Они контролируют напряжение, ток, температуру и другие факторы, чтобы предотвратить условия, которые могут привести к тепловому выходу из строя. Но эти системы не идеальны и могут дать сбой.
Исследования более безопасных аккумуляторных технологий продолжаются. Некоторые альтернативы традиционным литий-ионным-батареям обещают снизить риск возгорания при сохранении большого запаса энергии. Но широкое внедрение этих новых технологий потребует времени.
В то же время понимание рисков и соблюдение надлежащих мер безопасности остается лучшим способом предотвратить возгорание аккумуляторной батареи. Подавляющее большинство литиевых батарей никогда не вызовут проблем. Но будучи подготовленным и информированным, вы будете знать, что делать, если что-то пойдет не так.
Ключевые выводы
Литиевые батареи могут загореться, когда они не используются, хотя это случается редко. Термический разгон является основной причиной, вызванной внутренними дефектами, физическим повреждением или стрессом окружающей среды. Правильное хранение при умеренных температурах вдали от легковоспламеняющихся материалов значительно снижает риск.
Покупайте качественные аккумуляторы от надежных поставщиков. Используйте правильные зарядные устройства. Следите за состоянием батареи и заменяйте батареи, если есть признаки старения или повреждения. Храните батареи правильно и утилизируйте их через соответствующие каналы переработки, когда срок их службы подходит к концу.
Если вы заметили предупреждающие признаки, такие как вздутие, необычное нагревание, странные звуки или быстрый разряд, немедленно прекратите использование аккумулятора. При использовании электронных-велосипедов и более крупных аккумуляторных систем соблюдайте дополнительные меры предосторожности при выборе мест хранения и зарядки.
Аккумуляторные технологии изменили то, как мы живем и работаем, обеспечивая питанием все: от устройств связи до транспорта. Понимание рисков и правильное управление ими позволяет нам пользоваться преимуществами и минимизировать опасности. Большинство пожаров на аккумуляторах можно предотвратить с помощью основных мер безопасности и осведомленности.
