Exploze baterie při startu dieselu

[DukeNuke]

@Hill: co se hasičů týče - velké agregáty nejsou prvovýjezdová technika. Obvykle jsou zastrčený v garáži, někde dokonce pod přístřeškem venku a nejsou na konzervátoru. A tak je nutno jednou za čas baterku vzít a dobít, tedy elektrolyt se promíchá. Navíc se s touto technikou "šibuje" - minimálně každou sobotu, kdy se garáže uklízí. A to možná stačí. Spíše bych se ptal po stacionárních dieselech, které by měly být na každé stanici. Tam třeba mění aku po dvou letech.
@feliz: ad video - netuším v jakém stavu byla ta baterka a co se s ní předtím dělo. Potvrzuje to jen jediné - explozi baterie při startu.
ad rozklad H₂ a O₂ - tohle se stává až při teplotách přes 1000°C. Je to důvod, proč se hořící kovy nesmí hasit vodou. Tvá teorie je tedy chybná - mnohem dříve nastane odpar vody, než by mohlo dojít k jejímu rozkladu. Představ si, že by docházelo k rozkladu vody třeba jen už při 500°C. A teď si zkus takovou vodou uhasit oheň. Co by se asi tak stalo?
A pár věcných poznámek k ekecalovi:
Nabíjením rozumím u Pb aku nabíjení - tj proudem o velikosti 1/C. Konzervací rozumím udržování stálého napětí baterie.
V obou případech baterie "plynuje", nicméně při konzervaci je vývin plynů několikanásobně nižší. Jedna bublina za týden elektrolyt nepromíchá.
Ke stratifikaci dochází vždy, a to zcela nezávisle na nabití baterie. A to do doby, dokud tam je voda a kyselina. Příčinou je gravitace.
Co se difuze týče, je ekecalova představa zvláštní, ale zcela jemu odpovídající. Zkuste si nalít do sklenice vodu a pak přidat olej (nebo klidně i naopak). Podle ekecalovy teorie se difuzně smísí. Jenže tohle se nestane.
A ono doporučování snižování napětí - víte, že např. zde uvádějí částečné nabití jako urychlovač stratifikace?
Co by mě opravdu zajímalo je, jak se z někoho, kdo ještě před nějakou dobou zpochybňoval byť jen možnost exploze baterie při startu, stal najednou odborník na tento problém.

[Kremik]

Přemýšlel jsem o té stratifikaci. Ale nepřijde mi to pravděpodobné. Spíš bych to viděl jinak. Baterka je dva roky na poměrně vysokém udržovacím napětí. Tedy po celou dobu mírně bublá. Stratifikace nastává pomalu. Baterka pomalu pobublává. Tedy se i neustále, byť pomalu, elektrolyt promíchává. Takže k nějaké výrazné stratifikaci by nemělo dojít. A i kdyby došlo, můžeme si tu baterii představit jako dvě baterie paralelně. Jedna s hustším elektrolytem, jedna s řidším. Ani jedna nemá důvod bouchat.
Vidím to jinak. Baterka dva roky pobublává. Elektrolyt posupně ubývá, protože utíká H i O. Elektrolyt mírně houstne, a jeho hladina klesá. Po čase hladina klesne pod úroveň elektrod. Vršek elektrod je sice pořád nasáklý elektrolytem, ale na vzduchu. Když se pak po baterce vyžaduje velký proud, na obnažených elektrodách se toho může dít už docela dost. A tady bych hledal důvod.

[DukeNuke]

13,4V není bublající napětí. Ani 13,8V ne. Bublající napětí je od 14,4V výš. V autě je to daleko horší. A tam se to neděje i přesto, že je tam baterka déle než dva roky. To už by musela být vybublaná. A elektrody nebudou ve vzduchu, ale v kyslíku. Hlavní otázkou je, jak se uvnitř zvedne tlak natolik, že baterku roztrhne?
@celeron - to byl ovšem "fyzikální" výbuch. Vzniklý tepelnou roztažností plynu. Stejný efekt by nastal třeba u papiňáku, kdyby se ucpaly pojišťováky.
Nejsem si jist, jestli by byl poznat rozdil, kdyby se ta flaška roztrhla pomalým nárůstem tlaku ohřevem plynu, nebo rychlým nárůstem způsobeným explozí plynu a kyslíku uvnitř.

[Kremik]

13,4 už JE bublající napětí. V autě je na tom sice baterka hůř, ale jen po dobu jízdy. Navíc nezačne bublat hned.

[DukeNuke]

13,4V je konzervační napětí. Sice pořád probíhá elektrolýza, ale jedna bublina za týden elektrolyt nepromíchá.
Ale budiž, jak je libo. Mějme tedy hustější lektrolyt, obnažené olověné desky v kyslíku. Jakým mechanismem dojde k explozi?

[EKKAR]

A nedá si říct a nedá, (ne)bublal jeden bubloblbá. Srovnávat roztok kyseliny s vodou (když už ta kyselina sama o sobě má vodu chemicky zabudovanou v sobě) se směsí dvou nesmísitelnejch látek (bez nějakýho emulgátoru) taky dokáže jen vysloveně vypatlanej demagog srovnatelnej s komunistickým politrukem. Já v týhle zbytečný debatě končím, odmítám se hádat o fyzikálně jednoznačně danou skutečnost s někým, kdo si ve svý tuposti a zabedněnosti nedá říct. Budeš do jednoho motat stupně nabití měřený s připojeným dobíjením a bez něj, budeš tady něco tvrdit o stratifikaci elektrolytu, když nechápeš základní elektrochemii - respektive odmítáš ji přijmout takovou jaká je, meleš furt dokola bláboly o neplynování, když určitá, byť minimální, ale neustálá produkce plynu existuje už při jakýmkoliv zvnějšku vynuceným zvýšení napětí nad klidovou hodnotu - prostě myslíš si, že se z tebe fyzika posadí na prodloužený záda. Ne, neposadí. A pokud to nepochopíš, zvostaneš na věky věkův blbej jak necky vydlabaný z angreštový fošny.

[EKKAR]

A nedá si říct a nedá, (ne)bublal jeden bubloblbá. Srovnávat roztok kyseliny s vodou (když už ta kyselina sama o sobě má vodu chemicky zabudovanou v sobě) se směsí dvou nesmísitelnejch látek (bez nějakýho emulgátoru) taky dokáže jen vysloveně vypatlanej demagog srovnatelnej s komunistickým politrukem. Já v týhle zbytečný debatě končím, odmítám se hádat o fyzikálně jednoznačně danou skutečnost s někým, kdo si ve svý tuposti a zabedněnosti nedá říct. Budeš do jednoho motat stupně nabití měřený s připojeným dobíjením a bez něj, budeš tady něco tvrdit o stratifikaci elektrolytu, když nechápeš základní elektrochemii - respektive odmítáš ji přijmout takovou jaká je, meleš furt dokola bláboly o neplynování, když určitá, byť minimální, ale neustálá produkce plynu existuje už při jakýmkoliv zvnějšku vynuceným zvýšení napětí nad klidovou hodnotu - prostě myslíš si, že se z tebe fyzika posadí na prodloužený záda. Ne, neposadí. A pokud to nepochopíš, zvostaneš na věky věkův blbej jak necky vydlabaný z angreštový fošny.

[DukeNuke]

[Kremik]

Skus si tu "jednu bublinku" poslechnout. Pokud je v místnosti ticho a dáš ucho k baterce, uslyšíš to. Pokud teda ještě nějak slyšíš. Není to slyšet jako bublání třeba vařící vody, je to spíše takový specifický šum.

[DukeNuke]

Už jsem ti to odsouhlasil, takže neřešmě bublinky, ju? Prosím o hypotézu, jak dojde k explozi, pokud mám hustý elektrolyt a obnažené olověné desky v kyslíku.
Dále by mě zajímalo, proč nevybublá baterie např. v autobusech, které jsou na cestách denně, dobíjecí napětí je minimálně 13,8, ale spíše 14,4V. A i přes vyšší bublání tam baterie vydrží.

[EKKAR]

2Kremík - Nech ho. On si prostě myslí, že sežral výkal krále Šalamouna a že nad jeho názor není. A komu není rady, tomu se jen těžko může dostat nějaký hospodářský pomoci. Automatický výkonný větrací systémy ve všech stacionárních akumulátorovnách jsou podle něj asi stavěný k h0vnu, i když tam dochází po největší část doby právě jen ke "konzervačnímu" dobíjení ...

[EKKAR]

2Kremík - Nech ho. On si prostě myslí, že sežral výkal krále Šalamouna a že nad jeho názor není. A komu není rady, tomu se jen těžko může dostat nějaký hospodářský pomoci. Automatický výkonný větrací systémy ve všech stacionárních akumulátorovnách jsou podle něj asi stavěný k h0vnu, i když tam dochází po největší část doby právě jen ke "konzervačnímu" dobíjení ...

[DukeNuke]

Stacionární akumulátorovna není baterie k dieselu. Je tam dost podstatný rozdíl. Přijdeš na to jaký?
@Kremik - klidně piš, co tě napadne, jde mi o to, dobrat se něčeho smysluplného. Jen ještě jeden dodatek - a připomněl mi to Hill - hasiči mají prvovýjezdovou techniku trvale na konzervátoru. Vyjedou, přijedou, připojí na konzervátor. A exploze se tam neděje. Nevím ještě hodnotu konzervačního napětí, ale zjistím to.

[Kremik]

Jak může dojít výbuchu? Jsou asi jen dvě základní možnosti. Velice rychlý vývin plynů, nebo zapálení výbušné směsi. Pokud je na článku 2V nebo o něco méně, nedovedu si představit ani jednu z těchto možností. Rychlý vývin plynů by podle mě nějakou dobu trval, než by baterku roztrhl. Baterie by syčela, nafukovala se a pak se možná tedy roztrhla. Nemyslím si, že by tohle celé mohlo nastat ihned po zapnutí startéru. Zbývá druhá možnost.
Ta, dle mého, může nastat teprve tehdy, když se na článku objeví záporné napětí. Ovšem ani ono výbušný plyn samo o sobě nezapálí. Záporné napětí se na článku objeví teprve tehdy, když je ve špatném stavu. Buď je jen vybitý, výbuch nenastane, protože není mechanismus, který by směs zapálil. Vadný článek však už bývá různě popraskaný. Buď je prasklá mřížka, nebo prasknul prapor některé z desek, jež jsou za normálních okolností paralelně. Pak nastane stav, kdy záporné napětí je jen na elektrodách, které ještě "neupadly". Na upadnuté elektrodě je pořád kladné napětí. Rozdíl těchto napětí je na prasklině. Stačí když se na chvíli spojí a máme jiskru. Dál už je to jasný. Jiskra může nastat i při rozpojení takového spoje.

[Kremik]

Proč nebouchne baterka v autobusu? Netuším
Asi proto, že se s ní startuje často. Degradace baterky se asi projeví dřív, než dojde k tak nebezpečnému stavu.

[DukeNuke]

To hle by mohlo fungovat. Je třeba ale vzít v potaz:
1x za tři měsíce zkušební start
1x za rok revize komplet. Včetně měření jmenovitého startovacího proudu baterie. Když je -30% dává se nová (psal jsem dříve).
Bubliny jsem uznal, uznávám tedy i výbušnou směs. Ale rozpad elektrod, jak ho popisuješ by se musel projevit během revize. S -30% by se podle mě musel zachytit i problém s obnaženými elektrodami.
Ad autobus - takže když u stacionárního dieselu mám měnit baterku 1x za dva roky, aby se to nestalo, tak u autobusu se mění 1x ročně? Tak to ale není.

[Kremik]

Ono to asi bude ještě krapet složitější. Výbuch baterky je určitě mnohem vzácnější jev než samovolné odpojování a připojování prasklé elektrody. Ještě tam tedy něco bude. Vzniklé "jiskřiště" vadného článku je paralelně připojeno k poměrně malému odporu (vnitřní odpor zbytku paralelně připojeného článku). Aby se tedy projevilo jako jiskřiště, potřebuje dodat zřejmě velkou dávku energie. Baterka, kterou je pravidelně startováno a v provozu se klepe, postupně ztrácí sílu a zřejmě již neumí dodat dostatečný proud k tomu, aby vznikla jiskra - je svedena tím "paralelním odporem".
Ovšem baterka, která stojí úplně v klidu a elektrody ji postupně křehnou, nemá dostatečný impuls k tomu, aby elektroda popraskala natolik, že by se odpojila. Dejme tomu, že 3 měsíce v tichosti křehne, ale není to poznat. Pak najednou má dodat velký startovací proud. Naběhne plný proud, protože křehká elektroda je stále propojená. Proud tedy teče maximální. Křehká elektroda to ale nevydrží a praskne. Startér je víceméně cívka, je v ní nahromaděno spousta energie a v okamžiku prasknutí elektrody, když se proud snaží procházet dále, veškerá magnetická energie nahromaděná ve startéru se vybije právě v té prasklině. To už je zřejmě dost energie na to, aby zapálila výbušnou směs.
Proto se asi takový jev uměle špatně vyvolává, starší baterka už není dostatečně celistvá na to, aby byla schopna dodat do startéru patřičný proud.
Pokud se tedy nepletu, u starších baterií by tedy možná šlo tento jev vyvolat, pokud by se nejprve chvíli nabíjela, aby se vytvořila výbušná směs, a potom by dostala "pecku" nějakým silným zdrojem zvenčí...
Docela zajímavá myšlenka na Silvestra, když s pyrotechnikou to jde stále víc do kopru