Image
16.2.2017 0 Comments

Ako to dopadlo: Vyhodnotenie súťaže o špičkovú hernú myš SteelSeries Rival 700

Začiatkom februára sme vyhlásili súťaž o špičkovú hernú myš SteelSeries Rival 700. Súťažná otázka bola veľmi aktuálna, týkala sa vlastností lítiovo-iónových batérií, ktoré sú používané takmer všade počnúc elektromobilmi, cez batérie v domoch so solárnymi článkami, až po mobilné telefóny. Testovali sme čo sa stane ak sa poruší obal.

Na edukačný „crash“ test sme nepoužili hocijaký Li-Ion článok, ale „ten“ článok, model 18650. Používajú ho aj populárne elektromobily Tesla a v batérii, ktorá je v podlahe automobilu, je viac než 7000 takýchto článkov. Priebeh testu bol jednoduchý. Článok sme nabili na plnú kapacitu a prevŕtali. Čakali sme čo sa stane. Na jednej strane bola teória, že ak sa k vysoko reaktívnemu prvku lítium dostane vzdušný kyslík nastane exotermická reakcia, čiže chemická reakcia, pri ktorej sa uvoľňuje energia, zvyčajne vo forme tepla. Takže článok by sa mohol zohrievať, dymiť, ba až horieť. A týmto smerom sa uberali aj mnohé vaše odpovede. Podľa druhej teórie je líthium naviazané na ostatné chemikálie v elektrolyte tak, aby sa tejto reakcii zabránilo. A táto teória bola správna. Pozrite si ako prebiehal pokus.

Správne sme predpokladali, že rovnakých odpovedí bude veľa, preto ste mali čo najpresnejšie a najobraznejšie napísať, čo sa stane.

My sme situáciu opísali takto: Po prevŕtaní nenastali žiadne viditeľné znaky horenia ani dymu a to ani po dlhšom pozorovaní. Nepatrne, asi o 8 stupňov sa zvýšila teplota v okolí navŕtaného otvoru, čiastočne možno vplyvom chemickej reakcie lítia s kyslíkom a čiastočne, alebo prevažne trením vrtáka počas vŕtania. Toto teplo sa rýchlo rozptýlili do kovového obalu a telesa článku.

Najviac sa skutočnej situácii blížila odpoveď ktorú poslal Marián Mydla:

Podľa noriem pre EU, preberaných aj Slovenskom by batéria nemala vybuchnúť, vzplanúť, ani dymiť. Najideálnejšie by batéria nemala urobiť žiadne viditeľne alebo počuteľne poškodenie. Avšak predpokladám že batéria po prevŕtaní, vydá mierne syčanie (možno aj nezachytene vstavaným mikrofónom video kamier a vyjde z nej niečo ako para, nie dym. Ďalej predpokladám, ze bateria zvysi svoju teplotu, nie však nad teplotu znesiteľnosti jej držania. Avšak bude prijemne hrejivá - niečo medzi 30-65 stupňov C

Niekoľko správnych no menej presných predpovedí

Zdravím , ja si myslím, že sa nestane vôbec nič , určite je tam nejaká neutralizačná vrstva.....možno :-)

Nestane sa vôbec nič, žiadny oheň, žiadny výbuch, iba diera.

Pri vŕtaní do batérie sa nestane nič nebezpečne, žiadny výbuch ani dym.

Najviac bolo dymiacich a horľavých predikcií:

Keď vŕtačka prejde cez obe časti batérie a k lítiu sa dostane kyslík, začne lítium s kyslíkom reagovať. Najprv bude batéria trochu dymiť a potom vznikne plameň. žiaden obrovský, no skôr "tryskový" .

Predpokladám výskyt dymu pretože lítium ako všetky alkalické kovy tu nestabilne pri bežných podmienkach, zároveň exotermická reakcia s kyslíkom asi nebude dostatočne vo veľkom množstve aby došlo k vznieteniu a vďaka diere v batérii je kompresia plynov minimalizovaná, takže nepredpokladám explóziu.

Pri vŕtaní bude možno trochu dymu, ale až po vytiahnutí vrtáku, kedy sa lítium exponuje vzduchu nastane prudšia reakcia, najprv dym, silno syčiaci v smere von z otvoru, potom sa roztaví obal a izolačné vrstvy a nakoniec cela batéria prudko zhorí, explózia možno bude slabučká, ale skôr len prudké zhorenie

Po prevŕtaní obalu batérie sa dostane do vnútra kyslík, ten začne reagovať s lítiom vo vnútri batérie, a lítium z nej začne pomaly vytekať, pri tom to bude kúsok „dymiť“ a budete cítiť špecifický zápach lítia.

Pri poškodení obalu začne batéria husto dymiť, pripadne ju roztrhne.

Lítium ihneď po preniknutí vŕtačkou začne reagovať so vzduchom. Pri tejto reakcií vzniká oxid lítny, ktorý vytvára dym, ktorý sa zo začiatku pomaly uvoľňuje z obalu batérie, následne sa uvoľnenie zrýchľuje a keď už väčšina lítia z batérie ubudla, dym sa začína pomalšie uvoľňovať z batérie. Počas celej tejto reakcie počuť "syčanie" a batéria sa zohrieva. Po skončení reakcie dymenie a syčanie prestáva a batéria sa ochladzuje. Záleží od rýchlosti a intenzity, ktorou sa preniká do tela batérie. Pokiaľ je rýchlosť a intenzita vysoká, ako napríklad pri rýchle preniknutie klincom do batérie, tak začne reagovať lítium rýchlejšie a budú vyletúvať z otvoru, ktorý sa urobil v obale batérie iskry, pri reakcií dochádza k syčaniu a vyparovaniu sa výparov z batérie ktoré budete cítiť.

Po prevŕtaní obalu batérie sa s nej začne uvoľňovať para a elektrolyt. Po pár desiatkach sekúnd začne batéria "fučať" a exploduje.

Batéria sa po prevŕtaní skratuje, čo spôsobí jej zahriatie začne dymiť a vytečie z nej elektrolyt.

Batéria po navŕtaní začne dymiť a po určitom čase exploduje - jej vnútro vyletí vonku.

Samotne vŕtanie batérie prebehne bez výbuchu, len s so značne veľkým dymením čo spôsobí samotná reakcia lítia so vzduchom, čo bude vidieť aj na ešte do červena tlejúcich pilinách, ktoré vzniknú pri vŕtaní batérie.

V prvých sekundách sa nebude diať nič, následne začne unikať jemný dym, po niekoľkých minútach dym začne hustnúť až do bielej nepriehľadnej hmloviny, článok sa začne zahrievať a plastová nevodivá fólia sa nataví, ďalej už bude článok už iba chladnúť

Po prevŕtaní obalu batérie sa do nej dostane kyslík a ten začne reagovať s lítiom, najprv sa objaví slabé dymenie, ktoré postupne naberá na intenzite, súčasne začne z baterky vytekať tekutina. Za nejaký čas sa objaví plamienok, ktorý sa zväčšuje a nakoniec nastane výbuch a baterka sa roztrhne a rozletí na kúsky.

 Tento typ batérie má  zriedkavú tendenciu vzplanutia ak sa anóda a katóda dotkne. Ak to nastalo pri vašom pokuse potom bol priebeh nasledovný: Po spojení anódy s katódou došlo k exponenciálnemu nárastu tepla až po kritické prehriatie. Toto prehriatie sa prejaví tak, že batéria v úvode začne dymiť a následne nastane ako som spomínal exponenciálny nárast tepla ktorý vyvrcholí do rýchleho vzplanutia (čiastkový výbuch) a následného horenia.

Po prevŕtaní batérie dôjde k stretu kyslíka s lítiom. táto reakcia vyvolá prudké dymenie. Po krátkom časovom úseku dôjde k výbuchu a potom k možnému horeniu. Sám som tento pokus uskutočnil a v prílohe posielam fotky, ako dopadol môj stôl.

Oceľovým vrtákom skratujete batériu, otvorom sa dostane dnu kyslík zo vzduchu,  vznikne maličký požiar, vyhorí separátor a elektrolyt medzi katódou a anódou a zostane len obal batérie a kovová mriežka ako katóda ktorá je vo vnútri obalu.

Batéria začne mierne dymiť, potom stratí kapacitu  a bude nepoužiteľná. Nič viac, nič menej sa nestane.

Batéria najskôr začne zväčšovať svoj objem, zaiskrí, potom začne dymiť a napokon začne horieť.

Predpokladám, že po zavŕtaní do batérie začne z batérie vychádzať dym (hustý, biely). Batéria sa následne začne nafukovať a zvyšovať svoju teplotu. Ak začne niečo horieť, tak jedine obal zapálený od vyššej teploty.

Po narušení obalu batérie dôjde k styku elektrolytu so vzduchom. Prejaví sa to nevýraznou chemickou reakciou v podobe slabého dymenia s následným vytečením elektrolytu. Dôjde k vyžiareniu tepla, explóziu či plamene nepredpokladám. Dymenie môže byť silnejšie ako dôjde k prevŕtaniu batérie skrz, nebude to však žiaden extrém.

Najprv batéria začne dymiť, kde sa následne  bude zvyšovať teplota a aj množstvo dymu. Potom nastane mierna explózia, pri ktorej môžeme vidieť aj plameň. Po výbuchu nastane pomalé dymenie už uplynutej reakcie.

Lítium je alkalický kov- alkalické kovy sú kovy ktoré sú veľmi reaktívne so všetkým, ale keď reagujú s kyslíkom(a vzduchom) začnú horieť a po čase vybuchnú. Explózia vo vašom prípade nebude veľmi veľká, lebo batéria je malá, takže tam nie je veľa lítia.

Ako uvádzate v úvode ak sa k vysoko reaktívnemu prvku lítiu dostane vzdušný kyslík nastane reakcia, ktorá môže byť popísaná nasledujúcou chemickou rovnicou:

4Li (s) + O2 (g) → 2Li2O (g); (s) je pevné a (g) plynné skupenstvo látky.

Ak prevŕtate lítiovo-iónovú batériu – článok 18650, tak sa spočiatku nebude diať nič, musí sa najprv rozbehnúť chemická reakcia, ktorá bude nami pozorovaná následným vznikom hustého bieleho dymu z miesta styku lítia a vzdušného kyslíka. Po uplynutí niekoľko desiatok sekúnd sa reakcia zastaví vyčerpaním lítia, ktoré by mohlo reagovať s vzdušným kyslíkom a tým pádom prestane vznikať a unikať z baterky hustý biely dym.

A jedna kuriózna odpoveď pri ktorej veľmi ľutujeme že sa to nestalo presne takto:

Batéria sa premení na princeznú a poďakuje testujúcemu za záchranu.

Výhercom suťaže sa stáva: Marián Mydla.

Výhercovi srdečne blahoželáme!


Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Súťaže

Sútaž o hráčske slúchadlá SteelSeries ARCTIS 5!

05.02.2018 17:42

Súťažte s nami o slúchadlá Steelseries Arctis 5. Veríme, že aj v tomto čísle ste našli viacero príspevkov, ktoré vás zaujali. Ak nám napíšete názvy aspoň piatich z nich, zaradíme vás do žrebovania o a ...

Súťaže 1

Súťaž o smartfón HUAWEI P10

14.01.2018 00:00

Súťažte s nami o štýlový smartfón HUAWEI P10! Zaujíma nás, ktoré články vás v aktuálnom PC REVUE najviac zaujali a o ktorých témach by ste sa chceli dočítať v tom budúcom. Pošlite nám preto názvy tro ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

PC forum button

Najnovšie videá