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Um dos maiores problemas das baterias de íon-lítio é algo chamado de runaway térmico (descontrolo térmico). Basicamente, o que acontece é que a bateria começa a aquecer de forma descontrolada assim que atinge cerca de 175 graus Fahrenheit (aproximadamente 79 graus Celsius). Isso geralmente ocorre devido a danos físicos, sobrecarga durante a carga ou armazenamento em condições muito quentes. Quando esse processo se inicia, a temperatura interna pode subir repentinamente para mais de 900 graus Fahrenheit (ou seja, 482 graus Celsius ou mais), liberando gases perigosos e fazendo com que as células próximas também peguem fogo. A situação se agrava ainda mais nos sistemas de 48 volts, pois eles armazenam muita energia em um espaço muito pequeno. Imagine apenas 16 células agrupadas – se uma única célula falhar nessa configuração, pode comprometer toda a bateria e causar sérios problemas de segurança.
Três fatores principais aceleram a degradação de baterias de íon-lítio de 48 V armazenadas:
Normas industriais como a UL 9540A abrangem sistemas comerciais de armazenamento de energia, mas quando se trata de armazenamento residencial de baterias de 48V, ainda há muita confusão sobre quais diretrizes realmente se aplicam. A maioria desses protocolos concentra-se nos processos de fabricação, em vez do que acontece no nível do consumidor, colocando proprietários comuns em risco de perigos evitáveis. Muitas casas não possuem ventilação adequada ao redor das baterias, às vezes com menos de três pés de espaço entre as unidades. Os métodos de supressão de incêndio também são problemáticos, já que a água pode, na verdade, agravar incêndios envolvendo lítio. E não devemos esquecer do monitoramento de temperatura enquanto as baterias permanecem sem uso por longos períodos. De acordo com uma pesquisa publicada no ano passado, quase sete em cada dez problemas com baterias residenciais ocorrem quando o sistema está praticamente inativo, ocioso em algum canto da casa. Isso demonstra claramente por que desesperadamente precisamos de regulamentações melhores, especificamente para soluções domésticas de armazenamento.
Para que uma bateria de lítio de 48 volts dure mais tempo, ela deve ser armazenada em algum lugar entre 35 e 90 graus Fahrenheit, o que equivale aproximadamente a 1 a 32 graus Celsius. Quando as temperaturas caem abaixo de 20 graus F, algo acontece dentro dessas baterias onde elas começam a resistir mais à eletricidade porque o líquido no interior congela. Isso pode fazer com que elas funcionem cerca de 40% pior do que o normal. Por outro lado, se ficarem muito tempo em lugares com temperaturas acima de 100 graus, as partes internas desgastam-se mais rapidamente. E cuidado com temperaturas atingindo 120 graus F. Nesse ponto, há um sério risco de ocorrer descontrole térmico (thermal runaway). Alguns tipos de química das baterias simplesmente não suportam tanto calor por mais de cerca de 12 horas antes que as coisas comecem a falhar internamente.
Mantenha a humidade relativa abaixo de 50 % para reduzir a corrosão em componentes sensíveis. A exposição directa à luz solar pode elevar a temperatura da superfície em 15–25 °F acima do nível ambiente, criando tensões térmicas desiguais nas células. Utilize contentores opacos e evite colocá-los perto de janelas ou clarabóias; mesmo na sombra parcial, as flutuações de temperatura reduzem em 60 % em comparação com a exposição directa à radiação UV.
Certifique-se de que haja pelo menos seis a doze polegadas de espaço ao redor do equipamento em todos os lados para que o calor possa escapar naturalmente. Quando o fluxo de ar é bloqueado, a temperatura interna pode aumentar até dezoito graus Fahrenheit. Prateleiras ventiladas funcionam melhor do que aqueles armários fechados que vemos por toda parte atualmente. Alguns testes reais no campo mostraram que racks com estrutura aberta conseguem manter os componentes entre oito e catorze graus mais frios do que os modelos fechados. E também não coloque nada próximo daqueles grandes dutos de climatização. O ar forçado movendo-se mais rápido do que quatro metros por segundo causará problemas ao longo do tempo, pois cria condensação quando os componentes esfriam muito rapidamente após terem sido aquecidos.
Ao guardar uma bateria de íon-lítio de 48 volts para armazenamento, a melhor prática é carregá-la previamente entre 60 e 80 por cento de carga. Deixar essas baterias totalmente carregadas cria problemas internos, pois elas acumulam pressão e começam a se degradar quimicamente mais rapidamente. Por outro lado, deixá-las descarregar completamente pode danificar a bateria permanentemente e reduzir sua vida útil geral. De acordo com uma pesquisa recente publicada no ano passado, baterias mantidas com carga total tendem a perder cerca de 20% mais capacidade após apenas seis meses, em comparação com as armazenadas dentro da faixa ideal de 60 a 80%. Isso faz toda a diferença ao considerar o desempenho de longo prazo e o custo-benefício.
Mesmo quando desconectadas, as baterias de íon-lítio descarregam-se naturalmente ao longo do tempo. Recarregue a cada 90–120 dias para manter um SOC de 60–80% e evitar descarga profunda, o que pode acionar bloqueios do BMS ou desequilíbrio entre as células. Baterias mantidas consistentemente em torno de 70% de SOC retêm até 98% de sua capacidade original após 18 meses em armazenamento.
Isole a bateria de dispositivos conectados para eliminar cargas parasitas — mesmo pequenas demandas em standby (2–5 watts) podem esgotar a carga ao longo de semanas. Isso evita desligamentos não intencionais e simplifica a reativação. Cubra os terminais com capas isolantes para proteger contra contato acidental, curtos-circuitos e corrosão ambiental durante a desconexão prolongada.
Antes de guardar qualquer coisa, examine cuidadosamente a carcaça, os terminais e todos os pontos de conexão. Verifique a presença de rachaduras, inchaços ou pontos de ferrugem, pois esses são sinais evidentes de problemas estruturais. Dados do setor do ano passado mostram que quase 4 a cada 10 problemas de armazenamento começaram com algum tipo de dano físico que ninguém havia notado anteriormente. Além disso, certifique-se de que a bateria esteja operando com cerca de 48 volts, com variação de ±2 volts, e confirme novamente que não há vazamento algum na unidade antes de armazená-la.
Evite colocar as baterias diretamente sobre superfícies de concreto ou metal, pois isso aumenta o risco de corrosão galvânica em 57%. Utilize prateleiras de polietileno com ripas para elevar as unidades, permitindo a circulação de ar, minimizando a absorção de umidade e evitando ponte térmica. Limite o empilhamento vertical a duas unidades para reduzir a tensão mecânica sobre os pacotes inferiores.
Mantenha uma distância segura de aproximadamente 3 metros entre essas baterias de íon-lítio de 48 volts e qualquer material inflamável, como produtos de papel, móveis de madeira ou produtos químicos à base de solvente. Para residências onde essas baterias estejam instaladas, optar por invólucros que tenham passado no teste UL 9540A faz toda a diferença em termos de segurança. Essas unidades certificadas contêm melhor o acúmulo de calor e restringem o fluxo de oxigênio quando as temperaturas internas começam a subir. Outra consideração importante é mantê-las afastadas de dutos de aquecimento e saídas de ar condicionado. O movimento constante de ar através desses sistemas, às vezes, pode aprisionar e concentrar gases nocivos se as células da bateria ficarem danificadas de alguma forma. Um pouco de espaço adicional aqui pode contribuir muito para prevenir potenciais riscos futuros.
Registre pontos de dados-chave para garantir a confiabilidade a longo prazo:
Sistemas de monitoramento automatizados reduzem erros humanos em 74% (Relatório da Indústria 2023), fornecendo alertas em tempo real para picos de temperatura acima de 100°F ou variações anormais de tensão.
Realize verificações mensais usando este protocolo:
Realize testes de capacidade a cada seis meses e substitua qualquer bateria que apresente declínio de capacidade superior a 20%. Treine o pessoal para isolar unidades com defeito em até 60 segundos utilizando chaves de desconexão de emergência, reduzindo os riscos de escalada durante eventos de falha.