Ответ

Обратите внимание: данное сообщение не будет отображаться, пока модератор не одобрит его.
Вложения и другие параметры
Вложения:
Отмена Загрузка
Перетащите файлы сюда или используйте кнопку для добавления файлов
Отменить все Загрузить все Добавить файлы
(Удалить вложения)
Доступные типы файлов: doc, gif, jpg, mpg, pdf, png, txt, zip
Ограничения: максимум вложений в сообщении — 4 (4 осталось), максимальный размер всех файлов — 2 МБ, максимальный размер одного файла — 1 МБ
Обратите внимание: вложения не будут видны, пока модератор не одобрит их.
ALT+S — отправить
ALT+P — предварительный просмотр

Сообщения в этой теме

Автор From_Odessa
 - Вчера в 22:11
Тут Мнашше опубликовал пост о литиевых аккумуляторах. Так как он в открытом доступе, думаю, Мнашше не против того, что я опубликую его тут:

ЦитироватьВЗPЫBOOПACEH ЛИ ЛИTИEBЫЙ AKKУMУЛЯTOP?

(Научно-технологический ликбез в связи с возникшим у многих интересом к теме).

1. Что такое взрыв?
Взрыв — это резкое расширение газов в некоторой области пространства, порождающее ударную волну.
Ударная волна — основной поражающий фактор при взрыве.

2. Что приводит к взрыву?

Тут есть всего три варианта:
а) быстрая химическая реакция с большим количеством газообразных продуктов;
б) быстрое нагревание воздуха или вскипание жидкости;
в) прорыв механического барьера в области с сильно сжатым газом.

Взрыв взрывчатого вещества (взрывчатки) или взрывчатой смеси (например, пороха) — это вариант (а).
Есть, однако, большая разница между взрывчатым веществом и взрывчатой смесью. В первом окислитель и восстановитель находятся в пределах одной молекулы, поэтому скорость реакции огромна. Во втором они перемешаны в виде порошков, поэтому реакцию правильнее назвать быстрым горением, а не взрывом. Энергия выделяется примерно та же, но скорость реакции отличается в тысячи или даже миллионы раз — и соответственно отличается и мощность взрывной волны.

Взрыв атомной бомбы — это вариант (б). Здесь цепная реакция распада тяжёлых атомов приводит к выделению колоссальной энергии в течение ничтожной доли секунды, что приводит к очень быстрому температурному расширению воздуха в окружающем пространстве, порождающему мощнейшую взрывную волну.

А если бросить в костёр газовый баллон с толстыми стенками, то получим вариант (в). Газ или жидкость внутри баллона, расширяясь от нагревания, повышают давление внутри до тех пор, пока оно не прорвёт стенки сосуда. В момент разрыва зона повышенного давления прорывается наружу ударной волной.

3. Как устроен литиевый аккумулятор?

Я изложу здесь только то, что касается темы, оставив все электрохимические подробности за кадром.

В целом, литиевый аккумулятор — это рулет из двух разных полосок фольги с изолирующей мембраной между ними. Этот рулет можно сделать плоским (такой вариант используется во всех телефонах и планшетах, а также в большинстве дронов), а можно оставить свёрнутым как спираль и уложить в цилиндрическую баночку (такой вариант используется в круглых ячейках, из которых собираются и батарейки ноутбуков, и батареи большинства транспортных средств, пылесосов и пр.; те же ячейки используются и в фонарях).

Этот рулет, пропитанный безводным электролитом, обязательно герметизируют, помещая либо в запаянный мешочек из прочной плёнки, либо в жестяную баночку или коробочку. Жесть защищает аккумулятор от механических повреждений, но увеличивает вес. Поэтому в современных смартфонах, где нельзя поменять аккумулятор в домашних условиях, жестяные коробочки не применяются — для экономии веса. Механическую защиту обеспечивает корпус самого смартфона. В старых телефонах, где можно было самому менять аккумулятор, его обязательно упаковывали в отдельный тонкий жестяной корпус.

4. В чём опасность литиевого аккумулятора?
Прежде всего — в очень большой концентрации химической энергии, запасённой в нём. Она значительно выше концентрации энергии в большинстве других типов «батареек» (химических источников тока), и вполне сопоставима с концентрацией энергии во взрывчатке.

К тому же благодаря низкому внутреннему сопротивлению литиевый аккумулятор способен отдавать накопленную энергию довольно быстро. Есть типы, специально заточенные на большую мощность (такие используются, в частности, в квадрокоптерах), и есть типы, рассчитанные на малую мощность — они легче и дешевле первых (такие используются в телефонах и прочих устройствах связи, а также в фонариках, пылесосах и прочей бытовой технике). Но даже эти маломощные типы гораздо мощнее обычных цинковых батареек.

И всё же даже в самых мощных литиевых аккумуляторах, где скорость химической реакции может быть весьма высокой, она всё ещё заметно ниже скорости горения пороха, и не сопоставима со скоростью реакции во взрывчатке.
Кроме того, среди продуктов этой реакции отсутствуют газы. Поэтому существенное расширение возможно только при значительном повышении температуры — за счёт вскипания электролита.

5. Какие меры принимаются для повышения безопасности?

Во-первых, нужно исключить соприкосновение электродов (при ударе, приводящем к смятию слоёв рулета) и особенно прокалывание, замыкающее слои между собой. Для этого аккумулятор помещают в жестяную баночку или коробочку. Кроме несменных аккумуляторов смартфонов и пр., где защиту обеспечивает корпус прибора.

Во-вторых, нужно исключить факторы, выводящие химическую реакцию за пределы безопасных условий.
Прежде всего это слишком большой ток — он перегревает аккумулятор, что может привести к вскипанию электролита и даже к воспламенению.

Кроме того, нельзя допускать выход за рамки допустимого диапазона напряжений. Слишком глубокий разряд изнашивает электроды, а перезаряд не только изнашивает, но и может привести к выделению газов, вздувающих ячейку, и даже к прокалыванию мембраны, замыкающему аккумулятор внутри (это самый опасный сценарий).

В любом телефонном аккумуляторе обязательно есть электронная схема, обеспечивающая эти три защиты: от превышения тока заряда или разряда, от превышения допустимого напряжения при заряде, и от переразряда.

Защита эта аппаратная, перепрошить её нельзя.

В цилиндрических элементах, используемых в фонарях, ноутбуках, велосипедах, пауэрбанках и пр., такой защиты обычно нет. Защита обеспечивается внешней схемой, общей на всю батарею, состоящей из множества ячеек.

Нет её обычно и в плоских батареях квадрокоптеров и пауэрбанков. Там защита обеспечивается только схемами самого прибора, в отличие от телефонов, где два слоя защиты — в аккумуляторе и в телефоне. Этот второй, внешний слой защиты, как правило, полностью или частично программный, то есть его можно нарушить перепрошивкой.

В-третьих, учёные постоянно работают над составом электродов, электролита и мембраны, которые способны тормозить лавинный процесс разогрева, происходящий при повреждении.

Так, если аккумулятор какого-нибудь iPhone 7 моментально воспламенялся при минимальном повреждении пинцетом его тонкой пластиковой оболочки и сгорал жарким пламенем за полминуты, то аккумуляторы телефонов Sony того же периода только сильно грелись и вздувались, не загораясь, а большинство более-менее современных аккумуляторов Samsung даже способны кое-как работать после такой экзекуции (очень плохо работать, конечно).
(Думаю, это относится и к современным аккумуляторам других фирм, но называю только то, в чём убедился лично).

В прошлом остались несколько нашумевших историй о неудачных сериях телефонных аккумуляторов, в которых деструктивные химические процессы приводили к внутреннему замыканию и воспламенению. Такие истории были у многих производителей, включая Samsung. Однако, технологии развиваются, и с последней такой истории прошло уже порядка 10 лет.

Для наиболее мощных батарей (прежде всего автомобильных) используются более безопасные химические составы — литий-титанат и литий-железофосфат. У них меньше удельная энергоёмкость (то есть аккумулятор той же ёмкости весит больше), но зато они почти не способны к воспламенению.

6. Возвращаясь к вопросу о взрыве.

а) может ли литиевый аккумулятор взорваться в результате быстрой химической реакции?

— нет, это абсолютно исключено: во-первых, реакция недостаточно быстрая для этого, потому что окислитель и восстановитель не перемешаны, как в порохе, и тем более не находятся в составе одной молекулы, как во взрывчатке; кроме того, у этой реакции нет газообразных продуктов.

б) может ли литиевый аккумулятор взорваться в результате очень быстрого нагрева, приводящему к вскипанию?

— нет, скорость реакции даже при внутреннем коротком замыкании (это наихудший сценарий) гораздо ниже скорости, необходимой для создания взрывной волны.

в) может ли литиевый аккумулятор взорваться по типу баллона, брошенного в костёр?

— может, если он сделан в виде герметичного баллона — как цилиндрические или прямоугольные ячейки с жестяной оболочкой, из которых собираются батареи ноутбуков, пауэрбанков, велосипедов, автомобилей и пр.

— не может, если оболочка плёночная — как в телефонах, планшетах, наушниках и прочих маломощных бытовых приборах, включая те же пейджеры.

В таких устройствах взрыв аккумулятора невозможен вообще.
Что, однако, не исключает значительный ущерб, вплоть до смертельного в единичных случаях, при резком воспламенении, что случалось в прошлом, когда технологии ещё не были достаточно отработаны, и в принципе возможно и сейчас, хотя вероятность такого ничтожна (разве что в каком-нибудь поддельном аккумуляторе, созданном по старым технологиям и без контроля качества).

Что касается аккумуляторов в жестяном корпусе, которые в принципе способны взрываться, — тут важно иметь в виду, что толщина жестяного корпуса всё же невелика, поэтому и взрыв будет очень слабым, несравнимо слабее, чем взрыв взрывчатки в том же объёме, несмотря на сопоставимую химическую энергию. Если же стенки сделать очень толстыми, то, во-первых, это сильно увеличит вес аккумулятора, а во-вторых, толстые стенки скорее всего выдержат даже вскипание электролита при внутреннем коротком замыкании, не говоря уже о менее разрушительных повреждениях. Ну и скорость реакции относительно невелика в сравнении со взрывчаткой и даже порохом.

Так что даже в батареях с прочным корпусом, ограниченно способным ко взрыву, основным разрушающим фактором остаётся высокая температура, приводящая к сильным ожогам и пожарам. Причём огонь литиевого аккумулятора невозможно потушить ничем — ведь для горения ему не нужен внешний кислород, у него всё есть внутри, как у пороха.

У классических литий-ионных аккумуляторов температура горения особенно высока (выше она только у одноразовых литиевых элементов питания — в них есть фольга из чистого лития); у литий-титанатных и литий-железофосфатных она существенно ниже.

7. Отсюда понятна невозможность взорвать пейджер чисто внутренними средствами, без взрывчатки.

Во-первых, для взрыва нужно поместить батарейку в прочный толстостенный корпус (или пейджеру в целом сделать толстый герметичный корпус) — и устройство получится подозрительно большим и тяжёлым. Без толстых стенок взрыва не будет вообще, максимум возгорание.

Во-вторых, поскольку для достижения сопоставимой мощности взрыва литиевой батарее нужен в сотни раз больший размер, чем взрывчатке, — такая взрыв-батарейка сильно превысит размер самого пейджера.
Автор Leo
 - Вчера в 21:07
Цитата: Витамин Ц от Вчера в 21:05
Цитата: Leo от Вчера в 16:40для чего тратить государственные стредства на то, что заведомо никто не будет смотреть. эфирное время недёшево
Чтоб вы были уверены, что это кто-то смотрит. И пришли к выводу, что абсолютно тупых очень-очень много.
А потом пройдут выборы и никому неизвестному кандидата нарисуют победу. А вы будете уверены, что за него проголосовало тупое население, потомучто им понравилась его рожа в телевизоре.
интересное объяснение. но я его принимаю. вполне возможно
Автор Витамин Ц
 - Вчера в 21:05
Цитата: Leo от Вчера в 16:40для чего тратить государственные стредства на то, что заведомо никто не будет смотреть. эфирное время недёшево
Чтоб вы были уверены, что это кто-то смотрит. И пришли к выводу, что абсолютно тупых очень-очень много.
А потом пройдут выборы и никому неизвестному кандидата нарисуют победу. А вы будете уверены, что за него проголосовало тупое население, потомучто им понравилась его рожа в телевизоре.
Автор Damaskin
 - Вчера в 20:56
Цитата: Poirot от Вчера в 20:51С «Городком» у меня обратная история. Сначала дико не понравился. Потом один приятель мне разъяснил, что там просто экранизируют разные анекдоты. И я потом распробовал.

Я люблю анекдоты. А Стоянов с Олейниковым их неплохо разыгрывали.
Автор Poirot
 - Вчера в 20:51
Цитата: From_Odessa от Вчера в 20:32"Городок" мне нравился. Это было лет двадцать назад и раньше. Не знаю, как бы я сейчас на него реагировал. Но тогда достаточно многое нравилось.
С «Городком» у меня обратная история. Сначала дико не понравился. Потом один приятель мне разъяснил, что там просто экранизируют разные анекдоты. И я потом распробовал.
Автор Витамин Ц
 - Вчера в 20:45
С точки зрения физики и химии основная причина взрывов литиевых аккумуляторов  одна — короткое замыкание между катодом и анодом. Если это происходит, резкое повышение силы тока начинает разогревать батарею. При достижении температуры в 70-90° С расплавленный литий начинает реагировать с электролитом. При этом выделяются взрывоопасные соединения, но без доступа кислорода взрыва не происходит. Наилучшее решение в этом случае — как можно быстрее разломать корпус аккумулятора. Возгорания при этом не избежать, но это будет именно горение, а не взрыв. Но если батарея крепкая, температура быстро достигает 200° С — и материал катода начинает разлагаться с выделением кислорода. Ускоряет этот процесс термическое разложение электролита, начинающееся при этой же температуре. Именно наличие углеводородов, окислителя в виде кислорода и высокая температура — идеальные условия для взрыва. В зависимости от конструкции аппарата этот взрыв может либо сорвать крышку батарейного отсека, либо разнести в куски весь девайс. Второе предсказуемо сопровождается большими разрушениями и серьёзными травмами. В наихудших случаях температура внутри аккумулятора может достигать 660-900° С, когда в реакцию с оставшимся электролитом вступает графит и плавится алюминиевый токоприёмник
Автор From_Odessa
 - Вчера в 20:35
Цитата: Рокуэлл от Вчера в 17:23
Цитата: Geoalex от Вчера в 15:23Я вот чего не понимаю: сейчас 100500 телеканалов и интернет, где есть вообще всё. Ну ок, если вам 90+ и вы старовер, то есть как минимум федеральный телеканал "Культура". В таких условиях просмотр Петросяна и КамедиКлаба это исключительно добровольный выбор.
По логике типа "добровольный выбор - это наше всё" государству следует, причём на деньги налогоплательщиков, открывать детские порноканалы и телеклубы начинающих киллеров, проституток и наркоманов. Для любителей и интересующихся. Кто не хочет, пусть не смотрит, ведь 100500 телеканалов же.

Не совсем понял тебя, Гена. В том смысле, что Геоаоекс имел же в виду, что сейчас однозначно есть, что смотреть, кроме названного, потому смотрят это, в любом случае, по своей воле, а на потому что что-то хочется посмотреть, а больше нечего.
Автор From_Odessa
 - Вчера в 20:32
"Городок" мне нравился. Это было лет двадцать назад и раньше. Не знаю, как бы я сейчас на него реагировал. Но тогда достаточно многое нравилось.
Автор From_Odessa
 - Вчера в 20:31
Я "Comedy Club" почти не смотрел. Насколько знаю, когда-то были российский и украинский. Мне ставили несколько выпусков, которые мне понравились. Например, "интервью" с бывшим (тогда ещё действующим) футболистом Егор Титовым. Или разговор с писателем, который написал книгу про киборгов. И ещё пару-тройку.
Автор Utgarda Loki
 - Вчера в 19:30
Цитата: Damaskin от Вчера в 16:32Я иногда Городок на ютубе смотрю. А про Камеди Клаб слышал только, что такой есть.
Я впервые на ЛФ их репризу посмотрел, когда кто-то повесил ссылку на ролик. "Американское радио" называется, про английские акценты:
Извините, вам запрещён просмотр содержимого спойлеров.

Там же кто-то вешал про московский молодёжный сленг и произношение. Больше, пожалуй, ничего и не видел.
Автор Leo
 - Вчера в 18:30
Цитата: Poirot от Вчера в 17:53
Цитата: Damaskin от Вчера в 16:32А про Камеди Клаб слышал только, что такой есть.
Когда этот КК только начался, было довольно занятно это смотреть, т.к. такой формат юмора был в новинку. Хотя некоторые "резиденты" реально подбешивали (например, сёстры Зайцевы, Элвис, Тиму Родригес с каким-то ишшо пацаном). Реально рулили, на мой взгляд, Харламов, Батрутдинов и Мартиросян. Короче, через пару-тройку лет интерес к этой программе у меня сошёл на "нет". 
я первые передачи прожектор перисхилтон тоже с удовольствием смотрел , но потом стало вызывать непреодолимую зевоту
Автор Poirot
 - Вчера в 17:53
Цитата: Damaskin от Вчера в 16:32А про Камеди Клаб слышал только, что такой есть.
Когда этот КК только начался, было довольно занятно это смотреть, т.к. такой формат юмора был в новинку. Хотя некоторые "резиденты" реально подбешивали (например, сёстры Зайцевы, Элвис, Тимур Родригес с каким-то ишшо пацаном). Реально рулили, на мой взгляд, Харламов, Батрутдинов и Мартиросян. Короче, через пару-тройку лет интерес к этой программе у меня сошёл на "нет". 
Автор Рокуэлл
 - Вчера в 17:23
Цитата: Geoalex от Вчера в 15:23Я вот чего не понимаю: сейчас 100500 телеканалов и интернет, где есть вообще всё. Ну ок, если вам 90+ и вы старовер, то есть как минимум федеральный телеканал "Культура". В таких условиях просмотр Петросяна и КамедиКлаба это исключительно добровольный выбор.
По логике типа "добровольный выбор - это наше всё" государству следует, причём на деньги налогоплательщиков, открывать детские порноканалы и телеклубы начинающих киллеров, проституток и наркоманов. Для любителей и интересующихся. Кто не хочет, пусть не смотрит, ведь 100500 телеканалов же.
Автор Leo
 - Вчера в 16:40
Цитата: Geoalex от Вчера в 15:23Я вот чего не понимаю: сейчас 100500 телеканалов и интернет, где есть вообще всё. Ну ок, если вам 90+ и вы старовер, то есть как минимум федеральный телеканал "Культура". В таких условиях просмотр Петросяна и КамедиКлаба это исключительно добровольный выбор.
а для чего тратить государственные стредства на то, что заведомо никто не будет смотреть. эфирное время недёшево
Автор Damaskin
 - Вчера в 16:32
Я иногда Городок на ютубе смотрю. А про Камеди Клаб слышал только, что такой есть.
Автор Geoalex
 - Вчера в 15:23
Я вот чего не понимаю: сейчас 100500 телеканалов и интернет, где есть вообще всё. Ну ок, если вам 90+ и вы старовер, то есть как минимум федеральный телеканал "Культура". В таких условиях просмотр Петросяна и КамедиКлаба это исключительно добровольный выбор.
Автор Awwal
 - Вчера в 15:04
Да. Элементы общественной оценки в принципе должны включаться в общую оценку результата для принятия дальнейших решений.
Автор Leo
 - Вчера в 14:59
Цитата: Awwal от Вчера в 14:51
Цитата: Валер от Вчера в 13:56Ну а кто создавать-то должен? Слово "оздоровлять" намекает на гос-во :??? , а так точно хорошо?..
Хорошо или нет - зависит от компетенций и, в конечном итоге, целеполагания. Очевидно, что если текущая система не работает (вообще), то без организующей роли государства она придет в норму вообще непонятно когда. Но там надо менять формы участия. Ситуация, когда государство через систему фондов раздает деньги на изначально убыточные проекты и никто в нем не отвечает за результат, способна плодить только коррупцию, разлагая и государство, и (окончательно) саму отрасль.
так и есть, большинство результатов этих проектов не несут вообще никакого смысла, а якобы видящие в них нечто необычное "специалисты" говорят скорее всего о "новом платье короля"
Автор Валер
 - Вчера в 14:56
Цитата: Awwal от Вчера в 14:51
Цитата: Валер от Вчера в 13:56Ну а кто создавать-то должен? Слово "оздоровлять" намекает на гос-во :??? , а так точно хорошо?..
Хорошо или нет - зависит от компетенций и, в конечном итоге, целеполагания. Очевидно, что если текущая система не работает (вообще), то без организующей роли государства она придет в норму вообще непонятно когда. Но там надо менять формы участия. Ситуация, когда государство через систему фондов раздает деньги на изначально убыточные проекты и никто в нем не отвечает за результат, способна плодить только коррупцию, разлагая и государство, и (окончательно) саму отрасль.
Я, с одной стороны, понимаю все проблемы связанные с "самотёком" в обсуждаемом, но с другой я не представляю гос-во в какой-либо приличной роли. Возможно у меня уже аллергия на наши уже традиционные реалии, но, думается, тут и правда всё непросто.
Автор Awwal
 - Вчера в 14:51
Цитата: Валер от Вчера в 13:56Ну а кто создавать-то должен? Слово "оздоровлять" намекает на гос-во :??? , а так точно хорошо?..
Хорошо или нет - зависит от компетенций и, в конечном итоге, целеполагания. Очевидно, что если текущая система не работает (вообще), то без организующей роли государства она придет в норму вообще непонятно когда. Но там надо менять формы участия. Ситуация, когда государство через систему фондов раздает деньги на изначально убыточные проекты и никто в нем не отвечает за результат, способна плодить только коррупцию, разлагая и государство, и (окончательно) саму отрасль.