Hiểu và ngăn ngừa sự cố pin axit chì

Pin axit-axit (VRLA) do van điều chỉnh là xương sống của các hệ thống điện không rõ ràng (UPS), cung cấp sức mạnh dự phòng quan trọng trong các trường hợp khẩn cấp. Tuy nhiên, hiểu các yếu tố dẫn đến sự cố pin axit chì sớm là điều cần thiết để duy trì tính toàn vẹn của các hệ thống điện dự phòng này. Bài viết này đi sâu vào các yếu tố khác nhau tác động đến tuổi thọ của pin VRLA, nêu bật tầm quan trọng của việc chăm sóc pin, sử dụng và bảo trì đúng cách để kéo dài tuổi thọ dịch vụ của họ.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến tuổi thọ pin

• Cuộc sống phục vụ

• Nhiệt độ

• Quá tải

• Under sarthing

• Nhiệt độ chạy

• Mất nước

• Sự ô nhiễm

• Chất xúc tác

Cuộc sống phục vụ:

Theo định nghĩa của IEEE 1881, thời gian phục vụ pin đề cập đến thời gian hoạt động hiệu quả trong các điều kiện cụ thể, thường được đo theo thời gian hoặc số chu kỳ cho đến khi dung lượng của pin giảm xuống một tỷ lệ nhất định về công suất định mức ban đầu.

Trong các hệ thống UPS (nguồn cung cấp năng lượng không gián đoạn), pin thường được duy trì ở trạng thái sạc nổi cho phần lớn tuổi thọ của chúng. Trong bối cảnh này, một 'chu kỳ' đề cập đến quá trình sử dụng pin (xuất viện) và sau đó được khôi phục lại đầy đủ. Số lượng chu kỳ xả và sạc lại, một pin axit chì có thể trải qua là hữu hạn. Mỗi chu kỳ hơi giảm tuổi thọ tổng thể của pin. Do đó, hiểu được nhu cầu đạp xe có khả năng dựa trên độ tin cậy của lưới điện cục bộ là rất quan trọng trong quá trình chọn pin, vì nó ảnh hưởng đáng kể đến nguy cơ mất pin.

Nhiệt độ:

Nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến mức độ tốt và thời gian một pin hoạt động. Khi khám phá cách nhiệt độ tác động đến sự thất bại của pin axit chì, hiểu được sự khác biệt giữa nhiệt độ môi trường (nhiệt độ của không khí xung quanh) và nhiệt độ bên trong (nhiệt độ của chất điện phân) là rất cần thiết. Mặc dù không khí xung quanh hoặc nhiệt độ phòng có thể ảnh hưởng đến nhiệt độ bên trong, sự thay đổi không xảy ra nhanh chóng. Ví dụ, nhiệt độ phòng có thể thay đổi rất nhiều trong ngày, nhưng nhiệt độ bên trong chỉ có thể thấy những thay đổi nhỏ.

Các nhà sản xuất pin thường đề xuất nhiệt độ hoạt động tối ưu, thường là khoảng 25 ° C. Điều đáng chú ý là các số liệu thường đề cập đến nhiệt độ bên trong. Mối quan hệ giữa nhiệt độ và thời lượng pin thường được định lượng dưới dạng thời gian bán hủy ': cứ sau 10 ° C tăng lên trên 25 ° C tối ưu, tuổi thọ của pin. Rủi ro đáng kể nhất với nhiệt độ cao là mất nước, trong đó chất điện phân của pin bay hơi. Mặt khác, nhiệt độ mát hơn có thể kéo dài tuổi thọ của pin nhưng giảm năng lượng ngay lập tức.

Quá tải:

Việc sạc quá mức đề cập đến quá trình áp dụng quá nhiều điện tích cho pin, dẫn đến thiệt hại tiềm tàng. Vấn đề này có thể xuất phát từ những sai lầm của con người, như cài đặt bộ sạc không chính xác hoặc từ bộ sạc bị trục trặc. Trong các hệ thống UPS, điện áp sạc thay đổi dựa trên giai đoạn sạc. Thông thường, pin ban đầu sẽ sạc ở điện áp cao hơn (được gọi là 'điện tích số lượng lớn') và sau đó duy trì ở điện áp thấp hơn (được gọi là 'điện tích nổi'). Sạc quá mức có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của pin và, trong trường hợp nghiêm trọng, gây ra sự chạy trốn nhiệt. Điều quan trọng đối với các hệ thống giám sát để xác định và cảnh báo người dùng về bất kỳ trường hợp nào của việc sạc quá mức.

Under sarthing:

Việc tích điện xảy ra khi pin nhận được ít điện áp hơn mức cần thiết trong một thời gian dài, không duy trì mức sạc cần thiết. Việc sạc pin liên tục dẫn đến giảm công suất và thời lượng pin ngắn hơn. Cả quá mức và quá tải là những yếu tố quan trọng trong sự cố pin. Nó nên được quản lý cẩn thận để đảm bảo cung cấp điện áp chính xác để duy trì sức khỏe và tuổi thọ của pin.

Voi nhiệt:

Chạy trốn nhiệt đại diện cho một dạng thất bại nghiêm trọng trong pin axit chì. Khi có quá nhiều dòng sạc do cài đặt sạc ngắn hoặc không chính xác, nhiệt làm tăng điện trở, từ đó tạo ra nhiều nhiệt hơn, tăng xoắn. Cho đến khi nhiệt được tạo ra trong pin vượt quá khả năng hạ nhiệt, sự chạy trốn nhiệt xảy ra, khiến pin bị khô, đốt cháy hoặc tan chảy.

Để chống lại điều này, một số chiến lược tồn tại để phát hiện và ngăn chặn sự chạy trốn nhiệt khi bắt đầu. Một phương pháp được sử dụng rộng rãi là sạc bù nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, điện áp sạc sẽ tự động giảm và cuối cùng, sạc dừng nếu cần thiết. Cách tiếp cận này dựa trên các cảm biến nhiệt độ được đặt trên các tế bào pin để theo dõi mức nhiệt. Trong khi một số hệ thống UPS và bộ sạc bên ngoài cung cấp tính năng này, thường, các cảm biến nhiệt độ quan trọng là tùy chọn.

Mất nước:

Cả pin thông hơi và VRLA đều dễ bị mất nước. Sự mất nước này có thể dẫn đến khả năng giảm dần và giảm thời lượng pin, nhấn mạnh sự cần thiết phải kiểm tra bảo trì thường xuyên. Pin thông hơi liên tục mất nước thông qua sự bay hơi. Chúng được thiết kế với các chỉ số có thể nhìn thấy để kiểm tra mức điện phân và dễ dàng nạp nước khi cần thiết.

Pin axit-axit (VRLA) do van điều hòa có chứa ít điện phân hơn nhiều so với các loại lỗ thông hơi, và vỏ của chúng thường không trong suốt, khiến việc kiểm tra nội bộ trở nên khó khăn. Lý tưởng nhất, trong pin VRLA, các khí được sản xuất từ ​​sự bay hơi (hydro và oxy) sẽ tái hợp trở lại vào nước trong thiết bị. Tuy nhiên, trong điều kiện nhiệt hoặc áp lực quá mức, van an toàn của VRLA có thể trục xuất khí. Trong khi một bản phát hành không thường xuyên là bình thường và thường vô hại, việc trục xuất khí liên tục là có vấn đề. Việc mất khí dẫn đến mất nước không thể đảo ngược, góp phần vào lý do tại sao pin VRLA thường có tuổi thọ khoảng một nửa so với pin bị ngập nước truyền thống (VLA).

Sự ô nhiễm:

Các tạp chất trong chất điện phân pin có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất. Kiểm tra và bảo trì thường xuyên là rất quan trọng, đặc biệt đối với pin cũ hoặc không đúng cách, để tránh các vấn đề liên quan đến ô nhiễm. Trong pin axit chì (VRLA) do van điều hòa, sự ô nhiễm của chất điện phân là một sự xuất hiện không thường xuyên, thường phát sinh từ các khiếm khuyết sản xuất. Tuy nhiên, mối quan tâm ô nhiễm phổ biến hơn trong pin axit chì (VLA), đặc biệt là khi nước được thêm định kỳ vào chất điện phân. Sử dụng nước không tinh khiết, như nước máy thay vì nước cất, có thể dẫn đến ô nhiễm. Sự ô nhiễm như vậy có thể góp phần đáng kể để dẫn đầu sự cố pin axit và nên được tránh một cách siêng năng để đảm bảo hiệu suất của pin.

Chất xúc tác :

Trong pin VRLA, các chất xúc tác có thể tăng cường đáng kể sự tái hợp hydro và oxy, làm giảm tác dụng của việc khô và do đó kéo dài tuổi thọ của nó. Trong một số trường hợp, các chất xúc tác có thể được cài đặt sau khi mua dưới dạng phụ kiện bổ sung và thậm chí có thể giúp hồi sinh pin cũ hơn. Tuy nhiên, điều quan trọng là tiến hành thận trọng; Bất kỳ sửa đổi hiện trường đều có rủi ro như lỗi tiềm năng hoặc ô nhiễm của con người. Những thay đổi như vậy chỉ nên được thực hiện bởi các kỹ thuật viên với đào tạo nhà máy cụ thể để tránh không đi vào pin.

Phần kết luận

Sự thất bại sớm của pin axit chì có thể được giảm thiểu phần lớn thông qua sự hiểu biết, giám sát và bảo trì đúng đắn. Bằng cách nhận ra các dấu hiệu của các vấn đề tiềm năng như tính phí quá mức, quá mức và chạy nhiệt độ, tuổi thọ của pin VRLA có thể được mở rộng đáng kể. Đối với những người tìm kiếm thêm thông tin và hướng dẫn, DFUN Tech cung cấp những hiểu biết và giải pháp toàn diện để duy trì sức khỏe và hiệu quả của pin axit-chì. Hiểu được sự cân bằng phức tạp của các yếu tố vật lý và hóa học ảnh hưởng đến hiệu suất pin là rất quan trọng đối với bất kỳ ai dựa vào các hệ thống sao lưu sức mạnh quan trọng này.