Під час зарядки акумулятора найчастіше виділяються гази, тепло, а в разі несправності — пари електроліту. Коротка відповідь така: у справному свинцево-кислотному акумуляторі наприкінці зарядки виділяються водень і кисень, корпус помітно теплішає, можливе легке «кипіння» електроліту з бульбашками; у літій-іонних акумуляторів у нормальному режимі газів виділятися не має, а тепло має бути помірним. Далі пояснюємо, що саме виділяється в різних типах акумуляторів, чому це відбувається, коли це норма, а коли — ознака небезпеки, та як заряджати безпечно.
Одразу про головне правило безпеки. Заряджання — це хімічний процес, якому потрібні вентиляція, справний зарядний пристрій, правильний режим і нагляд. Не заряджайте акумулятори біля відкритого вогню, не паліть поруч, не накривайте їх щільною тканиною, не ігноруйте здуття корпусу, різкий запах, сильне нагрівання чи дим. Якщо є такі ознаки, від’єднайте зарядний пристрій, відійдіть, провітріть приміщення і за потреби зверніться до фахівця.
Що відбувається всередині під час зарядки
Акумулятор — це пристрій, що накопичує електричну енергію у вигляді хімічних змін, а потім віддає її назад. Під час розряджання хімічні реакції йдуть в один бік, під час заряджання — у зворотний. Зарядний пристрій пропускає через акумулятор струм, який змушує речовини в електродах та електроліті повертатися до зарядженого стану.
Будь-яке перетворення енергії має втрати. Частина енергії перетворюється на тепло, тому нагрівання під час зарядки — звичайне явище. Питання лише в мірі: легке тепло — норма, а гарячий корпус, який важко тримати в руці, — привід зупинити процес і перевірити режим, пристрій та сам акумулятор.
Гази з’являються тому, що крім основної корисної реакції можуть іти побічні. Найвідоміший приклад — електроліз води в свинцево-кислотних акумуляторах: наприкінці зарядки частина струму розкладає воду на водень і кисень. Саме їхню суміш часто називають гримучим газом, бо вона вибухонебезпечна в закритому приміщенні біля іскри.
Свинцево-кислотні акумулятори: гази, тепло і «кипіння»
Автомобільні стартерні батареї, джерела безперебійного живлення, багато тягових акумуляторів — це свинцево-кислотна хімія. Електроліт у них — розчин кислоти у воді. Під час зарядки сульфат свинцю на пластинах перетворюється назад на активні речовини, а густина електроліту зростає.
Коли батарея майже заряджена, корисна реакція вже майже завершена, а струм продовжує надходити. Надлишок енергії йде на розкладання води: на одному електроді виділяється водень, на іншому — кисень. З боку це виглядає як бульбашки в електроліті, які люди називають кипінням. Насправді рідина не кипить від температури, а газує через виділення газів.
Разом із бульбашками в повітря можуть потрапляти дрібні краплі та пари електроліту з кислуватим запахом. Тому заряджати такі батареї потрібно в провітрюваному приміщенні або з відчиненим капотом і кришкою моторного відсіку, подалі від іскор, сигарет і нагрівачів. Водень легший за повітря і накопичується під стелею закритого приміщення, тож вентиляція справді важлива.
Помірне газовиділення наприкінці зарядки обслуговуваної батареї вважається звичайним. Але бурхливе газування з самого початку, дуже гарячий корпус, витікання електроліту, тріщини, здуті стінки — це ознаки неправильного режиму, несправної батареї або несправного зарядного пристрою. У такому разі процес слід припинити.
Літій-іонні акумулятори: що норма, а що ні
Смартфони, ноутбуки, електросамокати, електровелосипеди, акумуляторний інструмент — здебільшого літій-іонна хімія різних підтипів. У справному стані такі акумулятори заряджаються без виділення газів назовні. Корпус герметичний, всередині йдуть реакції переміщення іонів між електродами, а не розкладання води.
Норма для таких батарей — помірне тепло. Телефон чи ноутбук під час швидкої зарядки можуть стати теплими, це зазвичай допустимо. Ненормально — коли пристрій дуже гарячий, з’являється різкий хімічний запах, корпус здувається, екран випинає, чути шипіння, йде дим. Це ознаки внутрішньої несправності, які можуть передувати загорянню.
Гази в літій-іонних елементах утворюються всередині лише при порушеннях: перезаряді, сильному перегріві, механічному пошкодженні, заводському дефекті. Для скидання тиску багато елементів мають захисний клапан. Якщо клапан спрацював, людина відчує різкий запах і побачить здуття або дим. Такий акумулятор не можна далі заряджати, проколювати, мочити чи викидати у звичайне сміття — його слід від’єднати за можливості без ризику, прибрати подалі від горючих речей і звернутися до сервісу.
Нікель-кадмієві та нікель-металогідридні акумулятори
Ці типи трапляються в старішому інструменті, ліхтарях, іграшках, деяких блоках живлення. Під час зарядки вони теж теплішають, особливо наприкінці. У герметичних елементах за нормального режиму гази залишаються всередині та зв’язуються завдяки конструкції, але при перезаряді можливий викид газів через клапан, нагрівання та витікання електроліту.
Ознаки неблагополуччя тут такі самі: надмірне тепло, потьоки, білий наліт біля контактів, деформація. Такі елементи не варто заряджати саморобними пристроями без контролю струму та часу, бо саме перезаряд найчастіше спричиняє виділення газів і псування.
Таблиця: що виділяється під час зарядки різних акумуляторів
| Тип акумулятора | Що виділяється в нормі | Що має насторожити | Що робити |
|---|---|---|---|
| Свинцево-кислотний з рідким електролітом | Водень і кисень наприкінці зарядки, помірне тепло, легкі бульбашки | Бурхливе газування від початку, гарячий корпус, витікання, тріщини | Провітрювати, не допускати іскор, зменшити струм або зупинити заряд |
| Герметизований свинцево-кислотний | Ледь теплішає, газів назовні майже немає | Здуття, гарячий корпус, запах, потьоки | Вимкнути заряд, дати охолонути, перевірити пристрій і батарею |
| Літій-іонний | Помірне тепло, без газів і запаху | Здуття, сильний жар, шипіння, дим, різкий запах | Не заряджати далі, прибрати від горючого, звернутися до сервісу |
| Нікелеві | Помірне тепло, особливо наприкінці зарядки | Перегрів, потьоки, деформація | Зупинити заряд, не перезаряджати, перевірити зарядний пристрій |
| Будь-який тип | Легке тепло та робота індикаторів | Дим, вогонь, опіковий запах, розплавлення | Відійти, провітрити, викликати допомогу за потреби |
Чому виділяється тепло і скільки його має бути
Тепло — це побічний продукт будь-якої роботи зі струмом. Опір усередині акумулятора, опір проводів і контактів, хімічні перетворення — усе це дає нагрівання. Чим більший струм і чим довше заряд триває, тим більше тепла. Швидка зарядка гріє сильніше, повільна — слабше.
Просте правило: корпус може бути теплим, але не гарячим. Якщо до батареї неприємно торкатися, якщо плавиться ізоляція, темніють контакти, з’являється запах гарячої пластмаси — це перегрів. Причини можуть бути різними: зависокий струм, несправний зарядний пристрій, погана вентиляція, коротке замикання в одній з банок, старість батареї.
Окремо варто сказати про заряд на морозі та в спеку. Сильний мороз погіршує приймання заряду, а спека посилює газовиділення та випаровування. Тому найкраще заряджати за помірної температури, у сухому місці, на негорючій поверхні, з вільним доступом повітря навколо корпусу.
Водень і вентиляція: чому це найважливіше
Водень не має кольору та запаху, але легко займається від іскри. Під час зарядки свинцево-кислотної батареї в закритому гаражі без вентиляції він може накопичитися під стелею. Достатньо іскри від вимикача, запальнички чи поганого контакту на клемі — і станеться спалах.
Тому порядок дій має значення. Спочатку приєднують дроти до батареї, потім вмикають зарядний пристрій у мережу. Після завершення спочатку вимикають пристрій з мережі, потім знімають дроти. Це зменшує ризик іскри біля батареї. Біля батареї не палять, не користуються відкритим вогнем, не шліфують метал болгаркою.
Якщо батарея має пробки, їх обслуговування довіряють фахівцям або виконують за інструкцією виробника, в окулярах і рукавичках. Електроліт роз’їдає шкіру, очі та одяг. Бризки змивають великою кількістю води. Кислоту не нюхають зблизька, щоб «перевірити», а рівень перевіряють лише так, як пише виробник.
Запах, дим, здуття: як відрізнити норму від небезпеки
Легкий кислуватий запах біля відкритої свинцево-кислотної батареї під час зарядки можливий. Але різкий задушливий запах, білий дим, шипіння, викид рідини — це вже аварійна ситуація. Так само здуття корпусу в будь-якого акумулятора — це не «робочий стан», а деформація від тиску газів або руйнування пластин.
Для літій-іонних батарей діє суворе правило: здутий акумулятор не заряджають, не розряджають навмисно, не проколюють і не стискають. Його не кладуть у кишеню, не залишають на сонці чи біля батареї опалення. Зберігають окремо на негорючій поверхні, подалі від дітей, і якнайшвидше передають до сервісу або пункту приймання.
Якщо пристрій задимів або спалахнув, не варто гасити літій-іонну батарею водою зблизька без підготовки та ризику для себе. Головне — безпека людей: відійти, вивести дітей і тварин, провітрити, викликати рятувальників. Техніку можна замінити, здоров’я — ні.
Як заряджати безпечно: покрокові правила
Перший крок — правильний зарядний пристрій. Він має відповідати типу, напрузі та ємності акумулятора. Автомобільну батарею не заряджають пристроєм для інших хімій, а літій-іонні збірки — саморобками без захисту. Режим вибирають за інструкцією: напруга, струм, тривалість.
Другий крок — огляд. Перед зарядом дивляться на корпус: чи немає тріщин, здуття, потьоків, оплавлень. Перевіряють клеми та дроти: чисті, цілі, щільно сидять. Брудні клеми чистять, але без надмірних зусиль і без коротких замикань інструментом.
Третій крок — місце. Сухе, провітрюване, подалі від горючих речовин, дітей і тварин. Акумулятор ставлять на стійку негорючу поверхню, залишають простір для повітря. Не накривають ковдрою чи плівкою «щоб швидше», бо це перегрів.
- Не залишайте заряд без нагляду надовго, особливо старі батареї та швидкі режими.
- Не перевищуйте струм і напругу, зазначені виробником.
- Не заряджайте пошкоджені, здуті, протікаючі акумулятори.
- Не паліть і не створюйте іскор біля батареї.
- Після зарядки дайте батареї постояти й охолонути перед використанням.
Поширені запитання
Чому акумулятор «кипить» під час зарядки?
У свинцево-кислотних батареях так виглядає виділення водню та кисню наприкінці зарядки. Легке газування наприкінці — звичайне явище, бурхливе з самого початку — ознака неправильного режиму або несправності.
Чи нормально, що батарея тепла?
Так, помірне тепло — норма. Ненормально, коли корпус гарячий, з’являються запах гару, дим, здуття або витікання. Тоді заряд слід припинити.
Чи виділяє гази телефон під час зарядки?
Справний телефон не має виділяти газів чи запаху. Якщо корпус здувся, став дуже гарячим або з’явився різкий запах, пристрій слід від’єднати та показати фахівцю.
Чи можна заряджати в житловій кімнаті?
Невеликі гаджети зі справними штатними пристроями зазвичай заряджають у кімнатах. Автомобільні та тягові батареї краще заряджати в провітрюваному нежитловому приміщенні через водень і пари електроліту.
Що робити зі старим акумулятором?
Не розбирати, не виливати електроліт, не викидати у звичайне сміття. Здати до пункту приймання або сервісу, дотримуючись правил перевезення.
Ігор Савченко, інженер-електрик, на наше прохання: «Людям я пояснюю так: тепло — це плата за швидкість, а гази у свинцевих батарей — це ознака, що батарея вже майже повна і зайвий струм йде у воду. Тому головні правила прості: правильний пристрій, правильний струм, вентиляція і ніяких іскор поруч. А здутий літій — це завжди стоп. Його не лікують зарядкою, його показують фахівцю».
Отже, під час зарядки найчастіше виділяються тепло, а у свинцево-кислотних акумуляторів — водень і кисень з легким «кипінням» електроліту наприкінці процесу. У справних літій-іонних батарей зовнішнього газовиділення бути не має, допустиме лише помірне тепло. Бурхливе газування, сильний жар, різкий запах, дим і здуття — це сигнали зупинити заряд, провітрити приміщення та звернутися до фахівця.
