Чому акумулятор витікає кислотою?

Чому акумулятор витікає кислотою?

Батарейки, особливо звичайні лужні та цинк-вугільні, можуть часом витікати під час використання або зберігання. Це зазвичай відбувається тому, що хімічні реакції всередині батареї тривають, поступово утворюючи водень і підвищуючи тиск усередині. Коли тиск перевищує міцність корпусу батареї, оболонка може тріснути, викликаючи витік вмісту.

Тривале невикористання є однією з основних причин витоку рідини з акумулятора. Якщо акумулятори довго простоюють, особливо в гарячому або вологому середовищі, внутрішні матеріали поступово старіють і стають більш схильними до витоків. Проблеми з якістю виробництва також можуть викликати витоки, оскільки деякі акумулятори можуть мати погане ущільнення або дефекти матеріалів, що призводить до передчасних витоків. У пристроях, які використовують кілька акумуляторів послідовно, якщо рівні заряду неоднакові, деякі акумулятори можуть піддаватися зворотному зарядженню або надмірному розрядженню, що прискорює ризик витоку. Крім того, високі температури значно підвищують внутрішній тиск акумулятора і збільшують імовірність витоку.

Що саме представляє собою рідина, що витікає?

Компоненти витоку лужного акумулятора

Лужні батарейки витікають гідроксид калію, який є лужним корозійним матеріалом, що може утворювати білі кристали карбонату калію і є дуже корозійним. Багато хто помилково називає це витікання «електролітом акумулятора», однак насправді витікання з лужних батарейок не є кислотним. Це неправильне уявлення, як правило, походить від автомобільних акумуляторів зі свинцево-кислотними батареями, які дійсно містять сірчану кислоту.

Компоненти витікання вугільних батарейок

Витікання з вугільно-цинкових батарейок містить амоній хлорид, цинк хлорид та інші кислотні речовини з подразнюючим запахом, які легко кородують метали. Хоча гідроксид калію є корозійним, його можна нейтралізувати відповідними методами.

Характеристики витікання інших типів батарейок

Інші типи акумуляторів також мають різні характеристики витоку. Нікель-металогідридні акумулятори переважно витікають нікель гідроксид і невеликі кількості калій гідроксиду, які є нетоксичними важкими металами, але все ж корозійними. Літій-іонні акумулятори витікають легкозаймистий та вибухонебезпечний органічний електроліт, змішаний із літієвими солями, які утворюють корозійні речовини при контакті з повітрям. Свинцево-кислотні акумулятори витікають сильно кислотний розбавлений сірчаний кислотний розчин, який є надзвичайно корозійним і може викликати опіки шкіри.

Які небезпеки витоку акумулятора?
Корозійна небезпека

Електроліт більшості акумуляторів є корозійним. Він може серйозно пошкодити метали, тканини, клеї та інші матеріали, що призводить до пошкодження приладів, пристроїв та об'єктів, безпосередньо впливаючи на їхнє нормальне використання та термін служби.

Токсична небезпека

Електроліти акумуляторів також можуть містити шкідливі речовини, такі як ртуть, свинець, цинк, марганець, калій і сірчана кислота.

Ризики безпеки

Деякі з цих речовин є токсичними для людини та навколишнього середовища і можуть викликати проблеми зі здоров'ям при тривалому контакті. Витік електроліту з батареї також може пошкодити внутрішні електроди та ізоляційні матеріали, що призведе до виходу батареї з ладу і неможливості її належного функціонування або заряджання, що вплине на використання пристрою. Серйозний витік може призвести до тріщин або розриву корпусу батареї, що потенційно спричинить електричні пожежі, більші матеріальні збитки або загрозу для особистої безпеки.

Як виявити батарею, що ось-ось витікає, і як запобігти витоку?
Метод виявлення витоку

Кілька ключових ознак свідчать про те, що батарея ось-ось почне витікати. Найбільш очевидним симптомом є випинання або деформація корпусу батареї. Незвично висока температура відсіку батареї в пристрої також є важливим сигналом. Помітне скорочення часу роботи пристрою або аномальна продуктивність можуть вказувати на проблеми з батареєю. Жирні речовини або кристалічні відкладення на поверхні батареї є явними ознаками витоку.

Рекомендовані профілактичні заходи

Запобігання витоку з акумуляторів вимагає комплексних заходів. Акумулятори слід зберігати в оригінальній упаковці або спеціальних чохлах, щоб уникнути контакту або короткого замикання. У пристрої завжди використовуйте акумулятори одного бренду, моделі та віку. Якщо пристрій тривалий час не використовується або живиться в основному від зовнішнього джерела, акумулятори потрібно вийняти. Уникайте надмірних температур при зберіганні, оптимальний діапазон — 15–25 °C. Ніколи не змішуйте старі та нові акумулятори або різні типи акумуляторів. Регулярно перевіряйте стан акумуляторів у часто використовуваних пристроях, бажано один раз на три місяці. Звертайте увагу на термін придатності та уникайте використання акумуляторів після закінчення терміну придатності.

Як безпечно поводитися з акумуляторами, що витікають?
Засоби індивідуального захисту

При роботі з акумуляторами, що витікають, необхідний індивідуальний захист. Надягайте рукавички, щоб уникнути безпосереднього контакту з шкірою або одягом. Помістіть акумулятори, що витікають, у герметичні пластикові пакети, щоб запобігти витоку залишкової рідини.

Особливості поводження з акумуляторами

Якщо ви поводитеся з 9-вольтовими батарейками, закрийте їхні контакти ізоляційною стрічкою, щоб знизити ризик короткого замикання або пожежі. Через їхнє унікальне розташування контактів ці батарейки схильні до коротких замикань і потребують обережного поводження.

Остаточна обробка

Нарешті, віднесіть запечатані батарейки на спеціальні пункти прийому або на утилізацію електронних відходів для правильної утилізації. Ці заходи не тільки захищають користувачів, але й запобігають забрудненню навколишнього середовища та відповідають екологічним стандартам.

Як очистити корозію, спричинену витоком батарейок у іграшках або пультах керування?
Підготовка перед очищенням

Якщо в іграшках або пультах керування виявлено корозію, спричинену витоком батарейок, необхідна належна підготовка. Вдягніть захисні рукавички та окуляри. Підготуйте інструменти для очищення, такі як ватні палички й м’які щітки, а також засоби для очищення, наприклад, білий оцет або сік лимона, харчову соду, чисту воду та ізопропиловий спирт. Також підготуйте герметичні пакети для зберігання відпрацьованих батарейок.

Конкретні кроки очищення

Спочатку вийміть батарею, що витікає, і зберігайте її стандартним чином. Нічого не торкаючись, вдягніть захисні рукавички, обережно вийміть батарею з відсіку для батарей і негайно помістіть її в герметичний пакет; потім проведіть попередню нейтралізацію та змащування незначної корозії. Змочіть ватну паличку або м'яку щітку у невеликій кількості білого оцту або соку лимона та акуратно протріть уражені ділянки у відсіку батареї; для більш сильних слідів корозії візьміть трохи харчової соди, додайте воду, щоб утворилася паста, нанесіть її на уражене місце, залиште на 1–2 хвилини, а потім обережно потерти м'якою щіткою; нарешті, очистіть і просушіть. Використовуйте чисту ватну паличку, занурену в ізопропіловий спирт, щоб протерти відсік батареї і видалити залишки миючих засобів та уламки корозії.

Противідні заходи

У разі контакту шкіри з корозією негайно промийте уражене місце великою кількістю води та зверніться за медичною допомогою, якщо це необхідно. Якщо рідина потрапила в очі, промивайте водою протягом принаймні 15 хвилин і зверніться до лікаря.

Чи існує таке поняття, як сухий акумулятор, що не витікає?

Принцип технології літій-ферум(II) сульфідної батареї

Сухі батареї на основі літій-ферум(II) дисульфіду (Li-FeS₂) використовують органічний розчин з літієвою сіллю, який не викликає корозії. Сепаратор і електроди намотані разом, а електроліт вбирається в електродні пластини та сепаратор, що усуває наявність вільної рідини всередині батареї. Конструкція також включає ущільнювальні кільця, які додатково зменшують ризик витоку.

Аналіз економічно-ефективності

Хоча ці батареї коштують приблизно у два рази більше, ніж лужні батареї, вони мають більшу ємність, триваліший термін служби і фундаментально вирішують проблему витоку, що пошкоджує пристрої. Для тривалого використання або дорогого обладнання літій-залізні батареї мають чітку перевагу у співвідношенні ціни та якості.

Висновок
Якщо акумулятори правильно зберігати й використовувати, ними, як правило, можна безпечно користуватися, не турбуючись про витік. Але якщо витік або корозія трапляться, тепер ви знаєте причини, способи очищення та правильні процедури утилізації. Дотримання цих рекомендацій забезпечує особисту безпеку, продовжує термін служби пристроїв і сприяє охороні навколишнього середовища. Вибір акумуляторів високої якості та дотримання правильних практик використання й зберігання може звести до мінімуму проблеми з витоками та забезпечити тривалу й надійну роботу електронних пристроїв. Добрі звички використання акумуляторів не тільки захищають ваші пристрої, але й роблять важливий внесок у збереження навколишнього середовища.

ЧаП
Якщо акумулятор розрядився, але ще не витік, чи треба його негайно видалити?

Так! Наполегливо рекомендується негайно видаляти акумулятор, як тільки він розрядився. Коли акумулятор повністю розряджений, його внутрішня хімія є нестабільною, і ризик витоку значно зростає, що може легко пошкодити контакти пристрою.

Чому великі бренді витікають досі?

Навіть найкращі бренди не можуть гарантувати 100% захисту від витоків. Це зазвичай не проблема бренду, а неправильне використання, наприклад, змішування нових і старих батарейок, залишення батарейок у невикористовуваних пристроях або зберігання їх при високій температурі. Добре звички використання важливіші за бренд.

Чому мій пульт дистанційного керування швидко споживає енергію — це батарея чи пристрій?

Найімовірніше, справа в пристрої. Надмірне споживання енергії часто викликане несправністю внутрішніх електричних схем або старінням компонентів. Спробуйте використати інший пульт. Якщо проблема зникне, то початковий пристрій був несправним.

Чи можна заряджати звичайні батарейки типу АА/ААА?

Категорично ні. Одноразові лужні або вуглецево-цинкові батарейки з позначкою «не підлягає перезарядці» ніколи не можна заряджати. Це призводить до утворення газу та тепла, що може викликати вибух. Перезаряджати можна лише батарейки типу NiMH або NiCd.

Чи продовжується термін служби батарейок, якщо їх зберігати в холодильнику?

Це поширена помилка та не рекомендується. Хоча низькі температури можуть уповільнити саморозряд, конденсація утворюється, коли батареї виймають з холодильника, що може призвести до витоку або короткого замикання. Найбезпечнішим способом є зберігання їх у сухому місці при нормальній кімнатній температурі (15–25°C) та дотримання терміну придатності.