Wenn ich eine Batterie mit viel höherem Strom lade, kann sie dann explodieren?

Wenn ich eine 12V 4Ah Blei-Säure-Batterie habe und ein Batterieladegerät verwende, das beispielsweise 10A, 50A oder 100A laden kann. Wenn ich es theoretisch auf 100 A drehe, explodiert dann die Batterie?

Ich verstehe, dass die Batterie bei Verwendung eines höheren Stroms schnell aufgeladen wird, aber aufgrund des Widerstands und des Ionenflusses wird viel mehr Wärme erzeugt, sodass diese Wärme eine Explosion verursacht ... oder vielleicht nur ein Platzen dieser Batterie, die kochende Säure ausspuckt ?

Und nein, ich versuche das nicht im wirklichen Leben. Ich erinnere mich nur an die Szene in Amazing Spider-Man 2, als Parker versucht, seine Web-Shooter so zu bauen, dass sie großen Mengen an Elektrizität widerstehen können, aber sie explodieren weiter.

Als ich klein war, ließ ich eine Knopfzellenbatterie explodieren, als ich versuchte, sie mit einem elektrischen Wandtransformator aufzuladen. Ich hatte es auf der Couch und hielt es an Ort und Stelle, als die Strömung durch es floss, und schließlich platzte es einfach und spritzte überall grünen Schlamm. Ich würde vermuten, dass das Gleiche mit einer viel größeren versiegelten 12-V-4-Ah-Blei-Säure-Batterie mit einer 100-A-Stromversorgung ein ziemlich unangenehmes Aufbrechen des Zellkörpers, einen Schwefelsäureregen und eine ziemlich giftige Sauerei verursachen würde ( es sei denn, es gibt eine Druckentlastungsöffnung an der Batterie).
Denken Sie daran, dass es nur dann zu Explosionen kommt, wenn die Energieverteilungsrate (z. B. Druckentlastungsventil, externer Kühlmantel) viel geringer ist als die erzeugte Energierate. Tatsächlich explodieren Atombomben nur, weil eine äußere "Hülle" der einen oder anderen Art die Kernreaktion einschränkt, bis eine riesige Menge an Energie erzeugt wird.
@DumpsterDoofus: Das Design von Silber-Zink-Zellen unterscheidet sich vom Design von Blei-Säure-Zellen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass eine Blei-Säure-Zelle ein Belüftungsloch hat, um die Ansammlung von Wasserstoffgas zu verhindern, sodass sie durch die Ansammlung eines Gases im Inneren schwerer explodieren kann.
Seien Sie sehr vorsichtig, wenn Sie hier Ratschläge befolgen. Sie könnten möglicherweise am Ende verletzt werden.
Nennt man elektrischen Strom „Amperezahl“, so nennt man die Entfernung „Meterzahl“. Sie würden nicht fragen: „Wie viel Kilometer sind es von hier bis zum Lebensmittelgeschäft?“. Ich habe den Titel angepasst :-)

Antworten (2)

Vielleicht lohnt es sich, einen Kommentar in eine Antwort einzubringen:

Batterien haben Schutzschaltungen .

Die grundlegendste Sicherheitsvorrichtung in einer Batterie ist eine Sicherung, die sich bei hohem Strom öffnet. Einige Sicherungen lösen dauerhaft aus und machen die Batterie unbrauchbar; andere verzeihen mehr und setzen zurück. Der positive Wärmekoeffizient (PTC) ist ein solches rücksetzbares Gerät, das bei Überstrom einen hohen Widerstand erzeugt und in die niedrige EIN-Position zurückkehrt, wenn sich der Zustand normalisiert.

Moderne Batterien sind also selbst vor starken Strömen geschützt.

Hier ist jedoch ein Video , das jemand gemacht hat, indem er die Schutzschaltungen entfernt und hohe Ladeströme an Lithiumbatterien verwendet hat.

Hochgeladen am 15. August 2010

Zwei Lithium-Ionen-Akkus explodieren durch Überladung. Dies soll nicht zeigen, dass Lithiumbatterien unsicher sind. Ich langweilte mich und beschloss, ein paar Zellen von einer unbenutzten Batterie zu sprengen, die ich herumgelegt hatte, indem ich ihren Schaltkreisschutz entfernte. Explosionen machen viel Spaß.

Und hier ist ein Werbevideo für sichere Schuppen zum Laden von Blei-Säure-Batterien, und ja, sie explodieren, wenn sie überladen werden.

Unter der Annahme, dass das Ladegerät eine Spannung von mehr als 12 V (z. B. 15 V) liefert, können wir 15 V × 100 A = 1500 W schätzen, die Leistung eines kleinen Wasserkochers. Es reicht nicht aus, um schnell eine tatsächliche Explosion zu bewirken, aber die Batterie wird möglicherweise sofort beginnen, die mit Wasserstoffblasen vermischte Säure auszuspucken (beachten Sie, dass Wasserstoff brennbar ist).

Eine andere Frage in: Würde das Ladegerät in dieser Situation wirklich 100 A erzeugen? Der kleine Bleiakku hat sicherlich einen höheren Innenwiderstand als ein größerer, für den eine Ladung mit 100 A wünschenswert sein kann. Das Ladegerät verfügt möglicherweise über einen Stromstabilisator, aber wenn es sich um ein spezielles 12-V-Batterieladegerät handelt, waren sich die Entwickler bewusst, dass es nicht hilfreich ist, beispielsweise 28 V an eine solche Batterie anzulegen. Wahrscheinlich befinden sich darin ein Transformator und ein Gleichrichter, und wenn Sie den Transformator an das Netz anschließen (das eine feste Wechselspannung hat), hat der Ausgang eine bestimmte maximale Spannung. Selbst wenn es ein Schaltnetzteil gibt, das technisch in der Lage ist, die Spannung über vernünftige Werte hinaus zu erhöhen, wird es dies nicht unbedingt tun. So,

Und von diesen 1500 W Eingangsleistung werden natürlich noch einige W zum Laden der Batterie verwendet. Es ist die überschüssige Energie, die das Wasserstoffgas und die Wärme erzeugt.
schau mal auf youtube.com/watch?v=SMy2_qNO2Y0 wo die Schutzschaltungen entfernt wurden.
Würde das Ladegerät wirklich 100A drücken? Hängt vom Ladegerät ab. Es gibt eine gewisse Spannung, die, wenn sie an die Klemmen der Batterie angelegt wird, zu einem Strom von 100 A führen würde. Was diese Spannung ist, weiß ich nicht, aber wenn Sie mich gebeten hätten, ein 12-V-, 100-A-Nassbatterieladegerät zu entwerfen; Ich würde die Ausgangsspannung unbedingt auf 14,7 V begrenzen. Sie könnten nur 100 A von meinem 100-A-Ladegerät ziehen, indem Sie es an eine viel größere Batterie als die fragliche anschließen.