EN
Quick Links
Ang mga baterya na nakabase sa lithium na maaaring i-recharge ay may matinding panganib na sunog dahil sa isang bagay na tinatawag na thermal runaway. Ito ay nangyayari kapag ang baterya ay nagsimulang magpainit nang hindi mapigilan at maaari pang sumabog. Ang problema ay karaniwang nangyayari kung ang baterya ay nasira sa pisikal, sobrang ikinarga, o nakaimbak sa temperatura na higit sa 60 degrees Celsius. Ang mga kondisyong ito ang nagdudulot ng pagkasira sa mga panloob na bahagi na naghihiwalay sa mga sangkap sa loob ng baterya, na nagbubunga ng mga reaksiyong kimikal na naglalabas ng mga nakakapinsalang materyales. Kung ang isang cell lamang ay masugatan, maaaring agad masimulan ang reaksiyon sa mga kalapit na cell. Upang mapamahalaan ang ganitong panganib, kailangan ng mga tagagawa ng magandang sistema ng kontrol sa voltage at tamang pamamaraan sa pag-discharge bago imbak o transport. Maraming kumpanya ngayon ang nagdaragdag ng mga espesyal na tampok sa kanilang disenyo ng baterya upang maiwasan ang ganitong mga insidente.
Talagang naapektuhan ng temperatura at antas ng kahaluman ang katatagan ng mga baterya. Nagpapakita ang pananaliksik na kapag ang mga cell ay naka-imbak sa temperatura na higit sa 25 degrees Celsius, mas mabilis itong sumisira ng mga tatlong beses kumpara sa mga nasa temperatura na 15 hanggang 20 degrees. Sinusuportahan din ito ng electrochemical testing. Kapag sobrang basa na ang hangin, higit sa 60% na kahaluman ay nagsisimula nang sumira sa mga terminal ng baterya at naghihikayat sa paglago ng mga panganib na dendrites sa loob ng cell. Dahil dito, mas malamang na magkaroon ng maikling circuit sa loob. Para sa tamang imbakan, mainam na panatilihing nasa lugar ang mga baterya kung saan hindi gaanong nagbabago ang temperatura. Iwasan ang paglalagay dito sa mga bubungan o garahe kung saan maaaring magbago ang temperatura ng higit sa 10 degrees sa isang araw. Mahalaga rin panatilihing nasa ilalim ng 50% ang antas ng kahaluman. Ang silica gel packs ay epektibo sa pagsipsip ng labis na kahaluman at proteksyon laban sa pinsala dulot ng basa.
Kapag ang mga baterya ay tumatagal nang sobrang init, ito ay literal na thermal abuse at isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit sila nabigo nang maaga. Ang sinumang umiiwan ng kanilang mga baterya malapit sa mga vent ng init, malapit sa gumagalaw na mga motor, o sa ilalim ng araw ay magsisimulang makakita ng problema nang mabilis. Ang mga cathode ay magsisimulang lumamban sa paglipas ng panahon, na nangangahulugan na ang baterya ay hawak nito ng mas mababa sa bawat taon nasa pagitan ng 15% hanggang siguro 30%. Kung patuloy na nakakaranas ang mga baterya ng temperatura na higit sa 40 degrees Celsius, may masamang mangyayari sa loob. Ang electrolyte ay magsisimulang maging gas, na nagdudulot ng pagbulat ng kahon at naglilikha ng tunay na problema sa kaligtasan kapag sinusubukang i-charge ito sa susunod. Batay sa aming nakita sa infrared testing, mahalaga na panatilihing nasa ilalim ng 30 degrees ang mga lugar ng imbakan. Karamihan sa mga tao ay inaayos ang problema sa pamamagitan ng pagtitiyak na may sapat na espasyo sa paligid ng baterya para makalipat ang hangin, at kung minsan ay dinadagdagan ng isang uri ng heat shield material sa pagitan ng baterya at anumang posibleng pinagmumulan ng init sa malapit.
Ang muling masisigla na baterya ng lithium ay nagpapanatili ng pinakamataas na pagganap kapag naka-imbak sa 40–50% na sisingilin. Ang 'Goldilocks zone' na ito ay minimitahan ang presyon sa cathode at anode, pinipigilan ang lithium plating—isang reaksyon sa gilid na nagpapagulo sa mga electrode. Ayon sa isang pagsusuri noong 2023 sa 12 pangunahing tagagawa ng baterya ng lithium-ion, natagpuan na ang 92% ay nagrerekomenda ng bahagyang pagsisingil para sa imbakan, na nagpapakita ng malawak na konsenso sa industriya.
Ang pagpanatili ng mga baterya sa kumpletong singil ay talagang nagpapabilis sa pagkabulok ng kanilang mga kemikal sa loob, samantalang ang pagpayag na maubos ang singil nito ay maaaring magdulot ng panganib na pag-asa ng tanso sa loob ng mga cell ng baterya. Ayon sa pinakabagong edisyon ng International Fire Code noong 2024, ang pag-iimbak ng mga baterya sa hindi lalampas sa 30% na singil ay nagbaba ng posibilidad ng overheating incidents ng halos 37% kumpara sa pag-iimbak nito na kumpleto ang singil. Karamihan sa mga karaniwang tao ay nakakita na pinakamabuti ang pag-iimbak ng kanilang mga baterya sa pagitan ng 40 hanggang 50% na singil. Ito ay nagbibigay ng sapat na puwang para sa natural na pagbaba ng 5% bawat buwan sa singil nito nang hindi nagsisiko na maubos ang baterya, na siyang talagang nagdudulot ng pinsala dito sa paglipas ng panahon.
Kahit sa perpektong kondisyon, ang mga baterya ng lithium ay nawawalan ng 2-4% na kapasidad taun-taon dahil sa paglago ng solid-electrolyte interphase (SEI). Para sa imbakan na hihigit sa anim na buwan, singilan muli hanggang 50% bawat 3-6 buwan upang maiwasan ang lubos na pagbawas ng singa. Habang ang mga industrial battery management system ay gumagamit ng adaptive algorithms na nakabase sa temperatura, sapat na ang manual na pagsubaybay para sa consumer applications.
Mahalagang Isaalang-alang :
| Tagal ng Imbakan | Inirerekomendong Aksyon |
|---|---|
| <3 buwan | Itago sa 40-50% |
| 3-12 buwan | Singilan muli kada quarter |
| >12 buwan | Gumamit ng voltage alarm |
Ang mga baterya ng lithium-ion ay pinakamahusay kapag itinago sa pagitan ng 15°C at 25°C (59°F–77°F) . Pagkakalantad sa ilalim ng 0°C (32°F) nababawasan ang ionic conductivity, samantalang ang temperatura na nasa itaas ng 45°C (113°F) ay nagdaragdag ng panganib ng thermal runaway dahil sa pagkatunaw ng separator. Nagpapakita ng pananaliksik na ang mga cell na naitago sa 35°C ay nawawala ng 30% higit pang kapasidad kada taon kumpara sa mga nasa 20°C.
| Kalagayan | Napakalawak na Saklaw | Panganib na Threshold |
|---|---|---|
| Temperatura | 15°C–25°C (59°F–77°F) | <0°C o >45°C (32°F–113°F) |
| Relatibong kahalumigmigan | 45–55% | >90% |
Huwag ilagay ang mga baterya malapit sa mga radiador, sa ilalim ng direktang sikat ng araw, o isara sa loob ng kotse habang mainit ang panahon. Mahalaga ang kontrol sa temperatura para sa kalusugan ng baterya. Kapag ang temperatura ay nagbabago ng higit sa 10 degrees Celsius (mga 18 Fahrenheit) bawat araw, ang mga electrode sa loob ay talagang lumalaki at nag-iiwan ng mekanikal na stress sa paglipas ng panahon. Para sa mga maliit na koleksyon sa bahay o opisina, ang mga insulated plastic boxes ay pinakamabuti kung ilalagay sa lugar na may matatag na temperatura. Ang malalaking operasyon ay nangangailangan ng tamang HVAC system na kayang panatilihin ang temperatura sa loob ng ±2 degree na saklaw. Ito ay nakakatulong upang mapigilan ang ilang mga lugar na matanda nang mas mabilis, na magpapahaba ng kabuuang habang-buhay nito.
Kapag ang antas ng kahalumigmigan ay umaakyat na mahigit sa 70%, magsisimula nang magkaroon ng korosyon ang mga terminal at may panganib na bumuo ng hydrofluoric acid sa loob ng mga kahon ng baterya, na nagbaba ng haba ng buhay ng baterya ng mga 40% sa mga mainit at maalinsangang klima. Sa kabilang banda, kapag bumaba ang kahalumigmigan sa ilalim ng 30%, ang static electricity ay magiging mas malaking problema na maaaring makapinsala sa mga sensitibong bahagi. Mahalaga ang magandang daloy ng hangin dito, layunin ang pagkakaroon ng anim hanggang labindalawang buong pagbabago ng hangin bawat oras upang matanggal ang mga masamang volatile organic compounds na nagmumula sa mga lumang cell ng baterya. Karamihan sa mga pasilidad ay gumagamit ng silica gel packs o industrial dehumidifiers upang mapanatili ang pagkatatag, lalong mahalaga ito sa pag-iimbak ng lithium iron phosphate batteries dahil sila ay sobrang sensitibo sa mga pagbabago ng kahalumigmigan. Ang mga eksperto sa industriya ay karaniwang nagrerekomenda ng regular na pagmomonitor at pangangalaga sa mga kontrol sa kapaligiran.
Para sa pang-araw-araw o lingguhang paggamit, imbakan ang mga baterya sa 40–50% na singa sa tuyo, sa temperatura ng silid (15–25°C/59–77°F). Binabawasan nito ang stress sa electrode habang pinapanatili ang kahandaan. Gumamit ng hindi konduktibong lalagyan, iwasang i-stack, at panatilihing malayo ang mga baterya sa mga metal na bagay. Huwag iiwanan sa mga device nang higit sa 30 araw upang maiwasan ang parasitic drain.
Ang mga bateryang naimbak nang anim na buwan o mas matagal ay nangangailangan ng mahigpit na kontrol sa kapaligiran:
| Factor | Perpektong Kalagayan | Dalas ng Pagmomonitor |
|---|---|---|
| Antas ng Singil | 40–50% | Araw-araw ng 3 na buwan |
| Temperatura ng kapaligiran | 10–20°C (50–68°F) | Buwan |
| Halumigmig | <50% Relative Humidity | Araw ng dalawang beses sa isang linggo |
Ayon sa 2023 Battery Safety Report, natuklasan na ang mga baterya na naimbak habang puno ang singa sa loob ng anim na buwan ay nawalan ng 18–22% na kapasidad, kumpara naman sa 2–4% lamang kapag naimbak sa 50%. Rekomendado nang husto ang imbakan na may kontrol sa klima.
Ang mga baterya na lithium-ion ay may sariling pagbaba ng kuryente sa halagang 1.5–2% bawat buwan. Upang maiwasan ang lubos na pagbaba ng kuryente, singilan muli ang baterya ng hanggang 50% bawat 6–9 buwan, ngunit huwag lumagpas sa 85% habang nasa pangangalaga. Ang pagpapababa ng singa ng baterya sa ilalim ng 5% ay nagpapabilis sa proseso ng sulfation, isang dahilan ng pagkasira na nagkakahalaga sa mga negosyo sa U.S. ng $740 milyon taun-taon dahil sa maagang pagpapalit (Ponemon 2023).
Karamihan sa mga pangunahing tagagawa kasama ang mga organisasyon para sa kaligtasan tulad ng UL Solutions at National Fire Protection Association ay sumasang-ayon na sa ilang pangunahing alituntunin sa imbakan. Ang temperatura ay dapat manatili sa paligid ng 10 hanggang 25 degree Celsius, na katumbas ng humigit-kumulang 50 hanggang 77 Fahrenheit, habang panatilihing ang antas ng kahalumigmigan sa pagitan ng 50 at 60 porsiyento ay tila angkop. Ayon sa pamantayan ng NFPA 855, ang mga baterya ay dapat panatilihing malayo sa anumang maaaring magdulot ng apoy at kailangang may patuloy na pagsubok sa kondisyon ng temperatura. Ang ilang mga mahahalagang bagay na dapat tandaan kapag hinahawakan ang mga item na ito ay ang pagpanatili sa kanila na nakatayo nang tuwid kasama ang kanilang mga pananggalang, at tiyak na hindi sila dapat iwanang nakatambak nang hindi maayos. Para sa mas malalaking operasyon, makatuwiran ang pag-install ng kagamitan sa thermal imaging kasama ang mga pasibong sistema ng pagpapalabas ng apoy. Ang mga hakbang na ito ay makatutulong upang maiwasan ang mga mapanganib na sitwasyon kung saan ang mga baterya ay nagsisimulang lumampas sa kontroladong temperatura.
Ayon sa isang pag-aaral ng Battery University noong 2023 na sumuri ng mga 2,000 na ibinalik na baterya ng power tool, ang mga bateryang hindi maayos na naimbakan ay nawalan ng humigit-kumulang dalawang-katlo ng kanilang kapasidad sa loob lamang ng 18 buwan. Ang mga napanatili naman sa mabubuting kondisyon ay bumaba lamang ng hindi lalampas sa 20%. Kapag sobrang pagkasira na ng mga baterya, karaniwan silang nagkakaproblema sa pagbaba ng boltahe at sa isang proseso na tinatawag na lithium plating sa mga electrode. Natuklasan ng mga mananaliksik na maraming mga matalinong aparato ang maagang nabigo dahil sa ugali ng mga tao na palaging iniwan ang mga ito sa pag-charge kapag ang temperatura ay umaabot na higit sa 30 degrees Celsius. Sa mas malalim na pagsisiyasat sa dahilan ng ganitong pangyayari, itinuro ng mga siyentipiko ang mas mabilis na pagbuo ng tinatawag na SEI layer kasama ang pagkabulok ng kemikal sa loob ng elektrolito sa mga selula ng baterya kapag ang mga ito ay nananatiling ganap na naka-charge sa mahabang panahon.
Karamihan sa mga eksperto ay sumasang-ayon na ang pagpapanatili ng baterya nang bahagyang sisingilan ay nakatutulong upang mabawasan ang hindi gustong mga reaksiyong kemikal sa loob nito. Ayon sa mga pag-aaral mula sa Electrochemical Society, ang mga baterya na iniwan sa buong singa (100% SOC) ay nakakaranas ng pagtaas ng kanilang panloob na resistensya ng humigit-kumulang 15% bawat buwan. Ito ay mas masahol kaysa sa nangyayari kapag ito ay pinapanatiling nasa paligid ng 60% na sisingilan, kung saan ang resistensya lamang ay tumataas ng humigit-kumulang 2.2%. Ang mga pangunahing tagagawa tulad ng Dell at Tesla ay nagmumungkahi na panatilihin ang antas ng baterya sa pagitan ng 40 hanggang 60 porsiyento para sa mas mahusay na balanse ng kemikal sa paglipas ng panahon. Kapag iniimbak ang mga baterya nang matagal, mabuti na i-ikot ang imbentaryo bawat tatlong buwan. Ang pag-sisingil muli ng lahat ng yunit sa humigit-kumulang 50% na kapasidad bawat 90 araw ay nakatutulong upang labanan ang mga isyu dulot ng natural na pagkawala ng singa at maiwasan ang malubhang problema tulad ng permanenteng pagkawasak ng tanso kapag bumaba ang antas sa ilalim ng 20% SOC.
Ang mga muling magagamit na baterya ng lithium ay nasa panganib dahil sa thermal runaway, panganib ng apoy, at pagkasira mula sa hindi tamang kondisyon ng imbakan, kabilang ang sobrang temperatura at antas ng kahalumigmigan.
Upang mapahaba ang buhay ng baterya, imbakin ang mga baterya ng lithium sa bahagyang singil (40-50%) sa isang lugar na may kontroladong klima na may matatag na temperatura sa pagitan ng 15-25°C at kahalumigmigan sa pagitan ng 45-55%.
Para sa matagalang imbakan, panatilihin ang mga baterya sa 40-50% na singil, suriin nang regular ang mga kondisyon ng kapaligiran, at singilan muli ang mga ito nang humigit-kumulang 50% bawat 3-6 na buwan upang maiwasan ang lubos na pagbawas ng singil.
Ang bahagyang pag-singil ay nagpapababa ng presyon sa mga bahagi ng baterya, minuminsay ang pagkasira, at tumutulong na mapanatili ang balanseng kemikal sa loob ng mga cell, na nagsisiguro laban sa hindi gustong reaksiyon ng kemikal at nagpapahaba ng buhay ng baterya.