علم انفجار باتری خودرو
تکنولوژی باتری‌های خودرو که عموماً به باتری اسیدی سربی یا باتری اتمی معروف هستند، حدوداً از قرن نوزدهم و یا انتهای قرن هجدهم تغییر چندانی نکرده‌اند. اگر باتری‌ها را به‌طور کلی با ۳ نسبت انرژی به وزن، انرژی به حجم و قدرت به وزن بسنجیم، باتری‌های اسیدی فقط در نسبت آخر، عملکردی بهینه دارند. یعنی نسبت به وزنشان، سطح بالایی از جریان الکتریکی مورد نیاز برای خودروهای امروزی را تأمین می‌کنند.
اما فارغ از این برتری، ساختار این باتری‌ها از مواد خطرناکی ساخته شده است که می‌توانند به‌شکل آسیب‌زایی به یکدیگر واکنش نشان دهند. وجود سرب یکی از ابتدایی‌ترین دلایلی است که باید باتری را با دقت کامل و درنظرگرفتن همه موارد ایمنی، بازیافت کرد. همچنین، با وجود سولفوریک اسید، باید هنگام کارکردن و استفاده از این باتری‌ها ایمنی را رعایت کرد.
اصلی‌ترین و نگران‌کننده‌ترین اتفاقی که ممکن است در این بین رخ دهد، واکنش شیمیایی بین اسید و سرب است. در فرایند شارژ و دشارژشدن باتری، گاز هیدروژن آزاد می‌شود که به‌شدت اشتعال‌پذیر است. وقتی که باتری کاملاً دشارژ می‌شود، طوری که دیگر توان استارت‌زدن خودرو را ندارد، همچنان مقداری گاز هیدروژن در محفظه باتری باقی می‌ماند یا ممکن است از آن نشت کند. در این بین، صرفاً یک جرقه نیاز است تا انفجار رخ دهد.
باتری اتمی، واقعاً اتمی نیست!
قبل از اینکه دلایل ترکیدن باتری را بررسی کنیم، باید به سراغ یکی از افسانه‌های مرتبط با باتری‌های مرسوم در ایران را برویم: یعنی باتری اتمی؛ زیرا اسم این باتری این‌گونه نشان می‌دهد که گویا احتمال انفجار زیادی دارد.
باتری‌هایی که در قدیم در خودرو استفاده می‌شدند چندین محفظه داشتند که باید در آن‌ها محلول ریخته می‌شد تا مانع خشک‌شدن باتری می‌شدیم. اما در ادامه باتری‌هایی به بازار آمد که به باتری‌های اتمی معروف شدند. این باتری‌ها از انرژی اتمی یا همان هسته‌ای استفاده نمی‌کنند و درواقع نسخه به‌روز‌شده همان باتری‌های سربی-اسیدی هستند که به آن‌ها باتری‌های SLA می‌گویند و زیرمجموعه‌ای (یا نوعی) از باتری‌های VRLA محسوب می‌شوند.
SLA مخفف Sealed Lead-Acid به معنای سرب-اسید دربسته است. درواقع، محلول الکترولیت این باتری‌ها از تشک شیشه‌ای جذبی یا ژل اشباع شده است. به این ترتیب، به نگهداری و تعمیر نیاز ندارند و تبخیری نیز در آن‌ها رخ نمی‌دهد که به اضافه‌کردن محلول نیاز باشد. احتمال انفجار این باتری‌ها بسیار کم است. همچنین، نمی‌توان آن‌ها را تعمیر یا دوباره شارژ کرد. خطرات باتری ماشین را، وقتی از نوع SLA یا همان اتمی باشد، می‌تواند بسیار کم در نظر گرفت.
بیشتر بخوانید: چگونه تاریخ انقضا باتری ماشین را بفهمیم؟
دلایل ترکیدن باتری ماشین چیست؟
انفجار باتری خودرو ممکن است دلایل متعددی داشته باشد. بعضی از این دلایل مرتبط با ساختار درونی باتری، بعضی هم مرتبط با عوامل بیرونی هستند که به سه نمونه آن‌ها در زیر اشاره می‌کنیم:
انفجار مرتبط با ساختار شیمیایی
باتری‌های خودرو شامل صفحات سربی هستند که در سولفوریک اسید قرار دارند و بار الکتریکی تولید می‌کنند. عکس‌العمل شیمیایی اتفاق‌افتاده بین این صفحات و اسید، به باتری اجازه می‌دهد تا جریان الکتریکی را شارژ، ذخیره و آزاد کند. بااینحال، یکی از محصولات جانبی این واکنش شیمیایی، همان‌طور که در بالا گفتیم، گاز هیدروژن است که در هنگام شارژ (چه توسط شارژر باتری و چه توسط دینام) از محفظه باتری خارج و به‌سرعت در هوا پراکنده می‌شود. این گاز آزادشده هنگامی که باتری تهویه مناسبی نداشته باشد یا به‌درستی نصب نشده باشد ممکن است با ایجاد یک جرقه، انفجار کوچکی را ایجاد کند.
انفجار مرتبط با سیستم الکترونیکی و گاز آزادشده
یکی دیگر از دلایلی که ممکن است به انفجار باتری منجر شود، مربوط به سیستم ابتدایی الکترونیکی خودرو است. در این مواقع، در ابتدا یک اتصال کوتاه در جایی از سیم‌کشی برق خودرو می‌تواند به نرخ تخلیه بیش از حد بالای باتری منجر شود، که درنهایت دمای باتری را به‌سرعت بالا می‌برد و حتی ممکن است آن را ذوب کند. در ادامه ممکن است گرما به اندازه‌ای تولید شود که هیدروژن آزادشده جرقه بزند و به انفجار منجر شود.
انفجار مرتبط با عملکرد دینام
یکی دیگر از دلایل ترکیدن باتری می‌تواند به نرخ شارژ دینام برگردد. اگر در تنظیم‌کننده ولتاژ دینام نقصی به وجود بیاید، ولتاژ خروجی که به باتری می‌رسد به‌شدت افزایش پیدا می‌کند که باعث اُور-شارژ باتری می‌شود. اُور-شارژ، گاز هیدروژن تولید‌شده در باتری را به‌شدت افزایش می‌دهد، به‌طوری که سیستم تهویه نمی‌تواند به‌شکل امنی این گاز را خارج کند. در ادامه، فشار ایجادشده در محفظه باتری بالا می‌رود و درنهایت به انفجار منجر می‌شود. این اختلال در بسیاری مواقع علت ترکیدن باتری اتمی ماشین محسوب شود.
نحوه جلوگیری از انفجار باتری
۲ مورد اصلی وجود دارد که ممکن است در طی آن‌ها جرقه‌ای ایجاد شود و انفجار رخ دهد:
- مورد اول زمانی است که در حال انجام اتصال کابل برای باتری به باتری کردن یا جداکردن کابل‌ها، جرقه‌ای رخ می‌دهد. دلیل این اتفاق، اتصال نادرست کابل ارت (یا همان کابل مشکی یا منفی) است. کابل ارت در هنگام باتری به باتری کردن، روی خودرویی که باتری‌اش خراب است باید به بدنه موتور (بخش رنگ‌نشده و فلزی از ماشین) متصل شود. اگر کابل منفی را به قطب منفی خود باتری متصل کنید، هیدروژن موجود در باتری ممکن است جرقه بزند
- مورد دوم نیز مراقبت از باتری و بررسی دائمی آن است تا مطمئن شویم ضربه‌ای به آن وارد نشده تا به تورم یا شکستگی در آن منجر شده باشد.
بیشتر بخوانید: عمر مفید باتری ماشین چقدر است؟
آیا امکان تعمیر باطری شکسته ماشین وجود دارد؟
اگر دیدید باتری اتمی خراب شده است، به احتمال زیاد یا عمر آن رو به پایان بوده یا اینکه به‌نحوی به آن آسیب رسیده و سوراخ شده است. ازآنجاکه سوراخ‌شدن یا شکستن بدنه می‌تواند به نشت اسیدسولفوریک آن منجر شود، تعمیر آن به‌هیچ‌وجه توصیه نمی‌شود؛ زیرا علاوه بر اینکه این موضوع یکی از دلایل ترکیدن باتری ماشین محسوب می‌شود، تعمیرکردن آن نیز توسط فرد غیرمتخصص به ابزار و رعایت موارد ایمنی خاصی نیاز دارد. فرد متخصص شاید بتواند با داشتن ابزارهای ایمنی مانند دستکش و همچنین داشتن مواردی مانند چسب باطری ماشین، باتری شما را احیا کند.
حرف آخر
ترکیدن باتری ماشین در بیشتر موارد رابطه مستقیمی با انفجار گاز هیدروژن آزادشده توسط باتری دارد. این گاز هم می‌تواند با جرقه‌خوردن در داخل خود باتری و هم با نشت‌کردن به خارج باتری و جرقه‌خوردن در بیرون، به انفجار منجر شود. البته باتری‌هایی که امروزه روی خودروهای ایرانی استفاده می‌شوند، معمولاً SLA (اتمی) هستند و احتمال این دست از انفجارها در آن‌ها بسیار پایین است. بااینحال، برای جلوگیری از ترکیدن باتری ماشین بهتر است به‌شکل منظم وضعیت ظاهری آن را بررسی کنید تا بتوانید هرگونه برآمدگی، شکستگی و… را قبل از ایجاد حادثه، مشاهده و تعمیر کنید.
