लीड एसिड बैटरी की विफलता को समझना और रोकना

वाल्व-विनियमित लीड-एसिड (वीआरएलए) बैटरी निर्बाध बिजली प्रणालियों (यूपीएस) की रीढ़ हैं, जो आपात स्थितियों में महत्वपूर्ण बैकअप पावर प्रदान करती हैं। हालांकि, समय से पहले लीड एसिड बैटरी की विफलता के लिए अग्रणी कारकों को समझना इन स्टैंडबाय पावर सिस्टम की अखंडता को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। यह लेख विभिन्न तत्वों में देरी करता है जो वीआरएलए बैटरी की दीर्घायु को प्रभावित करते हैं, जो अपने सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए उचित बैटरी देखभाल, उपयोग और रखरखाव के महत्व को उजागर करते हैं।

बैटरी जीवन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक

• सेवा जीवन

• तापमान

• ज्यादा किराया

• अंडरचार्जिंग

• बेलगाम उष्म वायु प्रवाह

• निर्जलीकरण

• दूषण

• उत्प्रेरक

सेवा जीवन:

जैसा कि IEEE 1881 द्वारा परिभाषित किया गया है, बैटरी सेवा जीवन विशिष्ट परिस्थितियों में प्रभावी संचालन की अवधि को संदर्भित करता है, आमतौर पर चक्रों के समय या संख्या से मापा जाता है जब तक कि बैटरी की क्षमता अपनी प्रारंभिक रेटेड क्षमता के एक निश्चित प्रतिशत तक नहीं गिरती।

यूपीएस (निर्बाध बिजली की आपूर्ति) प्रणालियों में, बैटरी को आमतौर पर उनके जीवनकाल के अधिकांश लोगों के लिए एक फ्लोट चार्ज राज्य में बनाए रखा जाता है। इस संदर्भ में, एक 'चक्र' उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जहां बैटरी का उपयोग किया जाता है (डिस्चार्ज किया गया) और फिर पूर्ण चार्ज में बहाल किया जाता है। डिस्चार्ज और रिचार्ज साइकिल की संख्या एक लीड-एसिड बैटरी से गुजर सकती है जो परिमित हो सकती है। प्रत्येक चक्र बैटरी के समग्र जीवनकाल को थोड़ा कम करता है। इसलिए, स्थानीय पावर ग्रिड की विश्वसनीयता के आधार पर संभावित साइकिलिंग मांगों को समझना बैटरी चयन प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह बैटरी की विफलता के जोखिम को काफी प्रभावित करता है।

तापमान:

तापमान काफी प्रभावित करता है कि बैटरी कितनी अच्छी तरह से और कितनी देर तक काम करती है। जब यह पता चलता है कि तापमान लीड एसिड बैटरी की विफलता को कैसे प्रभावित करता है, तो परिवेश के तापमान (आसपास की हवा के तापमान) और आंतरिक तापमान (इलेक्ट्रोलाइट के तापमान) के बीच अंतर को समझना आवश्यक है। जबकि आसपास की हवा या कमरे का तापमान आंतरिक तापमान को प्रभावित कर सकता है, परिवर्तन जल्दी से नहीं होता है। उदाहरण के लिए, कमरे का तापमान दिन के दौरान बहुत बदल सकता है, लेकिन आंतरिक तापमान केवल मामूली बदलाव देख सकता है।

बैटरी निर्माता अक्सर एक इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान की सलाह देते हैं, आमतौर पर लगभग 25 डिग्री सेल्सियस। यह ध्यान देने योग्य है कि आंकड़े आम तौर पर आंतरिक तापमान का उल्लेख करते हैं। तापमान और बैटरी जीवन के बीच संबंध को अक्सर एक 'हाफ-लाइफ ' के रूप में निर्धारित किया जाता है: प्रत्येक 10 ° C के लिए इष्टतम 25 ° C से ऊपर बढ़ता है, बैटरी की जीवन प्रत्याशा। उच्च तापमान के साथ सबसे महत्वपूर्ण जोखिम निर्जलीकरण है, जहां बैटरी का इलेक्ट्रोलाइट वाष्पित हो जाता है। दूसरी तरफ, कूलर तापमान बैटरी के जीवन को बढ़ा सकता है लेकिन इसकी तत्काल ऊर्जा उपलब्धता को कम कर सकता है।

ओवरचार्जिंग:

ओवरचार्जिंग एक बैटरी में बहुत अधिक चार्ज लगाने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है, जिससे संभावित क्षति होती है। यह मुद्दा मानव गलतियों से, गलत चार्जर सेटिंग्स, या एक खराबी चार्जर से उपजी हो सकता है। यूपीएस सिस्टम में, चार्जिंग वोल्टेज चार्जिंग चरण के आधार पर बदलता है। आमतौर पर, एक बैटरी शुरू में एक उच्च वोल्टेज ('बल्क चार्ज' के रूप में जाना जाता है) पर चार्ज करेगी और फिर एक निचले वोल्टेज ('फ्लोट चार्ज' के रूप में जाना जाता है) पर बनाए रखती है। अत्यधिक चार्जिंग बैटरी के जीवनकाल को कम कर सकती है और गंभीर मामलों में, थर्मल रनवे का कारण बनती है। ओवरचार्जिंग के किसी भी उदाहरण के लिए उपयोगकर्ताओं को पहचानने और सचेत करने के लिए सिस्टम की निगरानी करने के लिए यह महत्वपूर्ण है।

अंडरचार्जिंग:

अंडरचार्जिंग तब होती है जब एक बैटरी को एक विस्तारित अवधि में आवश्यकता से कम वोल्टेज प्राप्त होता है, आवश्यक चार्ज स्तर को बनाए रखने में विफल रहता है। लगातार कम क्षमता और एक छोटी बैटरी जीवन में बैटरी के परिणाम को कम करना। दोनों ओवरचार्जिंग और अंडरचार्जिंग बैटरी की विफलता में महत्वपूर्ण कारक हैं। बैटरी स्वास्थ्य और दीर्घायु को बनाए रखने के लिए एक सही वोल्टेज आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए इसे सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए।

बेलगाम उष्म वायु प्रवाह:

थर्मल रनवे लीड एसिड बैटरी में विफलता के एक गंभीर रूप का प्रतिनिधित्व करता है। जब आंतरिक लघु या गलत चार्जिंग सेटिंग्स के कारण बहुत अधिक चार्जिंग करंट होता है, तो गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाती है, जो बदले में अधिक गर्मी उत्पन्न करती है, सर्पिलिंग करती है। जब तक एक बैटरी के भीतर उत्पन्न गर्मी ठंडा करने की अपनी क्षमता से अधिक नहीं हो जाती, तब तक थर्मल रनवे होता है, जिससे बैटरी सूखने, प्रज्वलित या पिघल जाती है।

इसका मुकाबला करने के लिए, कई रणनीतियों को इसकी शुरुआत में थर्मल रनवे का पता लगाने और रोकने के लिए मौजूद है। एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि तापमान-मुआवजा चार्जिंग है। जैसे -जैसे तापमान बढ़ता है, चार्जिंग वोल्टेज स्वचालित रूप से कम हो जाता है, और अंततः, यदि आवश्यक हो तो चार्जिंग स्टॉप हो जाता है। यह दृष्टिकोण गर्मी के स्तर की निगरानी के लिए बैटरी कोशिकाओं पर रखे गए तापमान सेंसर पर निर्भर करता है। जबकि कुछ यूपीएस सिस्टम और बाहरी चार्जर इस सुविधा की पेशकश करते हैं, अक्सर, महत्वपूर्ण तापमान सेंसर वैकल्पिक होते हैं।

निर्जलीकरण:

दोनों वेंटेड और वीआरएलए बैटरी पानी के नुकसान के लिए अतिसंवेदनशील हैं। इस निर्जलीकरण से नियमित रखरखाव जांच की आवश्यकता पर जोर देते हुए, कम क्षमता और बैटरी जीवन को कम किया जा सकता है। वेंटेड बैटरी लगातार वाष्पीकरण के माध्यम से पानी खो देती है। वे इलेक्ट्रोलाइट के स्तर की जांच करने के लिए दृश्य संकेतकों के साथ डिज़ाइन किए गए हैं और जरूरत पड़ने पर आसानी से पानी को फिर से भरते हैं।

वाल्व-विनियमित लीड-एसिड (वीआरएलए) बैटरी में वेंटेड प्रकारों की तुलना में बहुत कम इलेक्ट्रोलाइट होते हैं, और उनका आवरण आमतौर पर पारदर्शी नहीं होता है, जिससे आंतरिक निरीक्षण चुनौतीपूर्ण होता है। आदर्श रूप से, वीआरएलए बैटरी में, वाष्पीकरण (हाइड्रोजन और ऑक्सीजन) से उत्पादित गैसों को यूनिट के भीतर पानी में वापस फिर से चढ़ाना चाहिए। फिर भी, अत्यधिक गर्मी या दबाव की शर्तों के तहत, VRLA का सुरक्षा वाल्व गैस को निष्कासित कर सकता है। जबकि एक अनजाने रिलीज सामान्य है और आम तौर पर हानिरहित है, निरंतर गैस निष्कासन समस्याग्रस्त है। गैसों के नुकसान से बैटरी के अपरिवर्तनीय निर्जलीकरण की ओर जाता है, यह योगदान देता है कि वीआरएलए बैटरी में आम तौर पर पारंपरिक बाढ़ वाली बैटरी (वीएलए) के बारे में आधा जीवन क्यों होता है।

दूषण:

बैटरी इलेक्ट्रोलाइट के भीतर अशुद्धियां प्रदर्शन को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकती हैं। संदूषण से संबंधित मुद्दों से बचने के लिए नियमित जांच और रखरखाव महत्वपूर्ण हैं, विशेष रूप से पुराने या अनुचित रूप से बनाए रखी गई बैटरी के लिए। वाल्व-विनियमित लीड एसिड (VRLA) बैटरी में, इलेक्ट्रोलाइट का संदूषण एक अनैतिक घटना है, जो अक्सर विनिर्माण दोषों से उत्पन्न होती है। हालांकि, संदूषण चिंताएं वेंटेड लीड एसिड (वीएलए) बैटरी में अधिक प्रचलित हैं, खासकर जब पानी को समय -समय पर इलेक्ट्रोलाइट में जोड़ा जाता है। आसुत जल के बजाय नल के पानी की तरह अशुद्ध पानी का उपयोग करना, संदूषण का कारण बन सकता है। इस तरह के संदूषण में एसिड बैटरी की विफलता का नेतृत्व करने में महत्वपूर्ण योगदान हो सकता है और बैटरी के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए लगन से बचा जाना चाहिए।

उत्प्रेरक :

वीआरएलए बैटरी में, उत्प्रेरक हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के पुनर्संयोजन को काफी बढ़ा सकते हैं, जिससे सूखने के प्रभावों को कम किया जा सकता है और इस तरह अपने जीवनकाल को बढ़ा दिया जाता है। कुछ मामलों में, एक अतिरिक्त गौण के रूप में खरीद के बाद उत्प्रेरक स्थापित किए जा सकते हैं और यहां तक ​​कि पुरानी बैटरी को पुनर्जीवित करने में भी मदद कर सकते हैं। हालांकि, सावधानी के साथ आगे बढ़ना महत्वपूर्ण है; कोई भी क्षेत्र संशोधन संभावित मानवीय त्रुटि या संदूषण जैसे जोखिम उठाता है। इस तरह के परिवर्तनों को केवल बैटरी में जाने में विफलता से बचने के लिए विशिष्ट कारखाने के प्रशिक्षण वाले तकनीशियनों द्वारा किया जाना चाहिए।

निष्कर्ष

लीड-एसिड बैटरी की समय से पहले विफलता को उचित समझ, निगरानी और रखरखाव के माध्यम से बड़े पैमाने पर कम किया जा सकता है। ओवरचार्जिंग, अंडरचार्जिंग और थर्मल रनवे जैसे संभावित मुद्दों के संकेतों को पहचानने से, वीआरएलए बैटरी के जीवन को काफी बढ़ाया जा सकता है। आगे की जानकारी और मार्गदर्शन की तलाश करने वालों के लिए, DFUN टेक लीड-एसिड बैटरी के स्वास्थ्य और दक्षता को बनाए रखने के लिए व्यापक अंतर्दृष्टि और समाधान प्रदान करता है। बैटरी के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले भौतिक और रासायनिक कारकों के जटिल संतुलन को समझना इन महत्वपूर्ण पावर बैकअप सिस्टम पर भरोसा करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण है।