Viena no lielākajām problēmām ar litija jonu baterijām ir process, ko sauc par termisko izraisīšanu. Pamata notikums ir tāds, ka baterija sāk nekontrolēti sildīties, tiklīdz tās temperatūra pārsniedz apmēram 175 grādus pēc Fārenheita (aptuveni 79 pēc Celsija). Tas parasti notiek, piemēram, fiziski bojājot bateriju, pārāk daudz uzlādējot vai arī tās glabāšanā ļoti karstos apstākļos. Kad šis process sākas, iekšējā temperatūra patiešām var pēkšņi paaugsties līdz vairāk nekā 900 grādiem pēc Fārenheita (tas ir 482 pēc Celsija vai vairāk), kas izraisa bīstamu gāzu izdalīšanos un izraisa arī blakus esošo elementu aizdegšanos. Situācija kļūst vēl sliktāka attiecībā uz 48 voltu sistēmām, jo tās uzglabā tik daudz enerģijas ļoti mazā telpā. Iedomājieties, ka ir 16 elementi cieši salikti kopā – ja pat viens vienīgs elements šādā sistēmā iziet no ierindas, tas var izraisīt visas baterijas atteici un radīt nopietnas drošības problēmas.
Trīs galvenie faktori, kas paātrina 48 V litija bateriju degradāciju uzglabāšanas laikā:
Industriālos standartus, piemēram, UL 9540A, attiecas uz komerciāliem energoapgādes sistēmām, taču attiecībā uz mājokļu 48 V bateriju uzglabāšanu joprojām pastāv liela neskaidrība par to, kuri faktiski norādījumi ir piemērojami. Lielākā daļa šo protokolu koncentrējas uz ražošanas procesiem, nevis uz notikumiem patērētāju līmenī, kas izraisa parastajiem māju īpašniekiem risku no izvairāmiem briesmām. Daudzās mājās baterijām nav pareizas ventilācijas, reizēm ar mazāk nekā trīs pēdu attālumu starp iekārtām. Arī ugunsdzēšanas metodes ir problemātiskas, jo ūdens patiesībā var pasliktināt litija ugunsgrēkus. Neaizmirsīsim arī par temperatūras kontroli, kamēr baterijas ilgu laiku nav izmantotas. Saskaņā ar pērn publicētiem pētījumiem, gandrīz septiņos no desmit mājokļu bateriju problēmas rodas tad, kad sistēma būtībā neko nedara, mierīgi sēžot kādā mājas stūrī. Tas skaidri parāda, kāpēc mums ļoti vajag labāku regulējumu, kas īpaši attiecas uz mājas uzglabāšanas risinājumiem.
Lai 48 V litija jonu baterija kalpotu ilgāk, to vajadzētu uzglabāt vietā, kur temperatūra ir starp 35 un 90 pēdu pakāpēm Farenheita skalā, kas aptuveni atbilst 1–32 pēdu pakāpēm Celsija skalā. Kad temperatūra pazeminās zem 20 pēdu Farenheita, baterijās notiek iekšējas izmaiņas, kuru dēļ tās sāk izrādīt lielāku pretestību pret elektrību, jo šķidrā viela tajās sasalst. Tas patiesībā var izraisīt aptuveni 40% sliktāku darbību nekā parasti. Savukārt, ja baterijas pārāk ilgi atrodas vietās, kur temperatūra ir augstāka par 100 pēdu Farenheita, tās iekšējās daļas nodilst ātrāk. Ir jāizvairās no temperatūras, kas sasniedz 120 pēdu Farenheita. Šādā temperatūrā rodas nopietna termiskās izraisīšanas briesmas. Dažu veidu bateriju ķīmija vienkārši nespēj izturēt tik intensīvu karstumu ilgāk par aptuveni 12 stundām, pirms tās iekšējā struktūra sāk sabojāties.
Lai samazinātu koroziju uz jutīgām sastāvdaļām, relatīvo mitrumu uzturēt zem 50%. Tieša saules gaisma virsmas temperatūru var paaugstināt par 15–25 °F vairāk nekā apkārtējā vide, radot nevienmērīgu siltuma slodzi šūnās. Izmantojiet nepārredzamus konteinerus un izvairieties no novietošanas tuvu logiem vai jumta gaismas lūkām; pat daļēja noēnošana samazina temperatūras svārstības par 60% salīdzinājumā ar tiešu UV starojumu.
Pārliecinieties, ka ap iekārtām vismaz seši līdz divpadsmit collu brīvas vietas, lai siltums varētu dabiski izkliedēties. Kad gaisa plūsma tiek bloķēta, iekšējā temperatūra var paaugstināties pat par astoņpadsmit grādiem pēc Farenheita. Ventilētiem plauktiem ir labāka efektivitāte nekā aizvērtajām skapīšiem, ko bieži redzam šodien. Daži faktiski pārbaudījumi laukā ir parādījuši, ka atvērtie rāmju stenderes var uzturēt komponentus par astoņiem līdz četrpadsmit grādiem vēsākus nekā noslēgtās iespējas. Arī nelieciet neko tuvu lielajām HVAC ventilācijas atverēm. Spiestā gaisa plūsma, kas pārsniedz četrus metrus sekundē, ilgtermiņā izraisīs problēmas, jo veidojas kondensāts, kad priekšmeti pārāk ātri atdziest pēc sasilšanas.
Ievietojot 48 V litija jonu bateriju uzglabāšanai, labākajā gadījumā tā jāuzlādē līdz 60–80% uzlādes stāvoklim. Atstājot šīs baterijas pilnībā uzlādētas, tās iekšpusē rodas problēmas, jo uzkrājas spiediens un ķīmiskās izmaiņas sāk veidoties ātrāk. No otras puses, ļaujot tām pilnībā izlādēties, var pat nodarīt pastāvīgu kaitējumu baterijai un samazināt tās kopējo kalpošanas laiku. Saskaņā ar pērn publicētiem pētījumiem, baterijām, kas uzglabātas pilnībā uzlādētā stāvoklī, pēc pusgada tiek novērots aptuveni 20% lielāks jaudas zudums salīdzinājumā ar baterijām, kas uzglabātas optimālajā 60–80% uzlādes diapazonā. Tas dod lielu atšķirību, vērtējot ilgtermiņa veiktspēju un izdevīgumu.
Arī tad, ja baterija ir atvienota, litija jonu baterijas pašas izlādējas laika gaitā. Lai uzturētu 60–80% uzlādes līmeni un novērstu dziļu izlādi, kas var izraisīt BMS bloķēšanu vai elementu nelīdzsvaru, tās jāuzlādē atkārtoti ik pēc 90–120 dienām. Baterijas, kuru uzlādes līmenis ilgstoši ir ap 70%, saglabā līdz 98% no sākotnējās jaudas pēc 18 mēnešiem uzglabāšanas.
Atvienojiet bateriju no pieslēgtajām ierīcēm, lai novērstu parazītiskās slodzes – pat neliels pastāvīgs patēriņš (2–5 vati) var izlādēt bateriju nedēļu laikā. Tas novērš nejaušus izslēgšanās un atvieglo atkārtotu palaišanu. Termināļus pārklājiet ar izolācijas vāciņiem, lai pasargātu no nejaušas saskares, īssavienojuma un korozijas ilgstošas atvienošanas laikā.
Pirms visu nosūta uz glabāšanu, rūpīgi apskatiet korpusu, kontaktus un visus pieslēguma punktus. Meklējiet plaisas, izcilājumus vai rūsas plankumus, jo tie ir acīmredzami strukturālas problēmas pazīmes. Pēc iepriekšējā gada nozares datiem, gandrīz 4 no 10 uzglabāšanas problēmām patiesībā sākās ar kādu veidu fiziskiem bojājumiem, kurus agrāk neviens nebija pamanījis. Pārliecinieties, ka akumulators darbojas apmēram 48 volti, plus mīnus 2 volti, un vēlreiz pārbaudiet, vai nav noplūdes pazīmju vispār.
Izvairieties no bateriju novietošanas tieši uz betona vai metāla virsmām, kas palielina galvaniskās korozijas risku par 57%. Izmantojiet režģveida polietilēna plauktus, lai paceltu ierīces, nodrošinot gaisa cirkulāciju, samazinot mitruma uzsūkšanos un novēršot siltuma tiltiņu veidošanos. Vertikālo kaudzes ierobežojiet līdz divām vienībām, lai samazinātu mehānisko slodzi uz apakšējām pakām.
Izturiet drošu attālumu apmēram 3 metrus starp šīm 48 V litija jonu baterijām un visiem viegli uzliesmojošiem priekšmetiem, piemēram, papīra izstrādājumiem, koka mēbelēm vai šķīdinātāja bāzes ķimikālijām. Mājām, kurās ir uzstādītas šīs baterijas, ieteicams izvēlēties korpusus, kas ir izturējuši UL 9540A standarta pārbaudes, jo tas lielā mērā ietekmē drošību. Šie sertificētie bloki labāk izolē siltuma uzkrāšanos un ierobežo skābekļa plūsmu, kad iekšpusē temperatūra sāk paaugsties. Vēl viens svarīgs apsvērums ir turēt tās prom no apkures kanāliem un gaisa kondicionēšanas režģiem. Gaisa pastāvīgā kustība caur šīm sistēmām reizēm var aizkavēt un koncentrēt kaitīgas gāzes, ja baterijas elementi kādā brīdī tiek bojāti. Mazliet lielāks attālums šeit var ievērojami palīdzēt novērst iespējamus riskus nākotnē.
Reģistrējiet galvenos datu punktus, lai nodrošinātu ilgtermiņa uzticamību:
Automatizētas uzraudzības sistēmas samazina cilvēka kļūdu par 74% (Industrijas ziņojums 2023), nodrošinot reāllaika brīdinājumus par temperatūras pieaugumu virs 100°F vai neparastām sprieguma izmaiņām.
Veiciet mēneša pārbaudes, izmantojot šo protokolu:
Veikt jaudas testus ik pēc sešiem mēnešiem un nomainīt jebkuru akumulatoru, kura jauda ir samazinājusies vairāk nekā par 20%. Apārgādāt personālu ar prasmi 60 sekunžu laikā izolēt bojātās iekārtas, izmantojot avārijas izslēgšanas slēdžus, lai samazinātu risku sarežģījumus avārijas situācijā.