Lityum iyon pillerin en büyük sorunlarından biri, 'termal kaçak' olarak adlandırılan durumdur. Temelde olan şey, pilin yaklaşık 175 Fahrenheit dereceye (yaklaşık 79 Celsius) ulaştıktan sonra kontrolsüzce ısınmaya başlamasıdır. Bu durum genellikle fiziksel hasar görmesi, çok fazla şarj edilmesi veya çok sıcak ortamlarda bekletilmesi gibi nedenlerden kaynaklanır. Bu süreç başladığında, sıcaklıklar aslında 900 Fahrenhaytın üzerine (yani 482 Celsius veya daha fazlası) sıçrayabilir; bu da tehlikeli gazların salınmasına ve yakın çevredeki diğer pil hücrelerinin de tutuşmasına neden olur. 48 voltluk sistemler için durum daha da kötüleşir çünkü bu sistemler çok küçük bir alanda çok büyük miktarda enerji depolarlar. Düşünün ki 16 hücre bir araya getirilmiş olsun - bu yapıda bile sadece tek bir hücre arızalandığında, tüm batarya paketi etkilenir ve ciddi güvenlik sorunları oluşabilir.
Biriktirilen 48V lityum pillerde bozulmayı hızlandıran üç ana faktör şunlardır:
UL 9540A gibi endüstriyel standartlar ticari enerji depolama sistemlerini kapsasa da konut içi 48V batarya depolama konusunda hâlâ geçerli olan kurallar hakkında büyük bir kargaşa bulunmaktadır. Bu protokolların çoğu üretim süreçlerine odaklanmakta, tüketici seviyesinde neler olduğuna değil; bu da sıradan ev sahiplerini önlenebilir tehlikelere karşı riske atmaktadır. Birçok evde bataryaların çevresinde uygun havalandırma bulunmamakta ve bazen üniteler arasında üç feet'ten (91 cm) daha az boşluk bırakılmaktadır. Yangın söndürme yöntemleri de problem teşkil etmektedir çünkü su, lityum bataryalardaki yangınları daha da kötüleştirebilmektedir. Ayrıca bataryalar uzun süre kullanılmadığında sıcaklık izleme konusunun ihmal edildiğini de unutmayalım. Geçen yıl yayımlanan araştırmalara göre konutlarda meydana gelen batarya sorunlarının neredeyse yüzde yetmisi sistem neredeyse hiçbir şey yapmadığı, evin bir köşesinde boşta beklediği zamanlarda gerçekleşmektedir. Bu durum, ev tipi depolama çözümleri için özellikle geliştirilmiş daha iyi düzenlemelere ne kadar acil ihtiyaç duyulduğunu açıkça göstermektedir.
48 voltluk bir lityum iyon pilin ömrünü uzatabilmek için 35 ile 90 Fahrenheit derece arasında, yaklaşık olarak 1 ila 32 Celsius derece arasında bir yerde depolanması gerekir. Sıcaklık 20 F derece altına düştüğünde, bu piller içindeki sıvı madde donmaya başladığı için elektriğe direnç göstermeye başlarlar. Bu durum, pillerin normalin yaklaşık %40 daha kötü çalışmasına neden olabilir. Tam tersine, 100 F dereceden daha sıcak yerlerde uzun süre bırakılırsa, içindeki parçalar daha hızlı yıpranır. Ayrıca 120 F dereceye kadar çıkan sıcaklıklardan da dikkatli olunmalıdır. Bu seviyede, termal kaçak tehlikesi ciddi şekilde artar. Bazı pil kimyasal yapılar, içindeki süreçler bozulana kadar yaklaşık 12 saatten fazla yüksek ısıya dayanamaz.
Hassas bileşenlerde korozyonu azaltmak için bağıl nemi %50'nin altında tutun. Doğrudan güneş ışığı, yüzey sıcaklıklarını ortam sıcaklığının 15–25°F üzerinde yükseltebilir ve hücreler arasında düzensiz termal stres oluşturabilir. Saydam olmayan kaplar kullanın ve pencerelerin veya çatı penceresinin yakınına yerleştirmeyin; kısmi gölgelenme bile doğrudan UV maruziyetine göre sıcaklık dalgalanmalarını %60 azaltır.
Ekipmanın her tarafında ısı doğal olarak dışarıya atılabilsin diye en az altı ile on iki inç boşluk bırakıldığından emin olun. Hava akışı engellendiğinde iç sıcaklıklar on sekiz Fahrenheit derece kadar artabilir. Günümüzde her yerde gördüğümüz kapalı dolaplara göre havalandırmalı raflar daha iyi çalışır. Bazı saha testleri, açık çerçeveli rafların bileşenleri, kapalı olanlara göre sekiz ile on dört derece arasında daha serin tutabildiğini göstermiştir. Ayrıca büyük HVAC menfezlerine yakın hiçbir şey koymayın. Dört metreden fazla hızla hareket eden zorlanmış hava zamanla sorun yaratır çünkü şeyleri çok hızlı soğutulduğunda yoğuşmaya neden olur.
Bir 48 volt lityum iyon pil depolama amacıyla kaldırıldığında, öncelikle şarj seviyesinin %60 ila %80 arasında olacak şekilde şarj edilmesi en iyi uygulamadır. Bu pilleri tam şarjlı halde bırakmak, iç basınç oluşmasına ve kimyasal olarak daha hızlı bozunmaya neden olur. Tam tersine, pillerin tamamen boşalmasına izin vermek, pili kalıcı olarak hasarlandırabilir ve ömrünü kısaltabilir. Geçen yıl yayımlanan son araştırmalara göre, tam şarjda saklanan piller optimal %60-80 aralığında saklanan pillere kıyasla sadece altı ayda yaklaşık %20 daha fazla kapasite kaybı göstermektedir. Bu durum, uzun vadeli performans ve maliyet açısından büyük bir fark yaratmaktadır.
Ayrılmasından sonra bile lityum iyon piller zamanla kendiliğinden deşarj olur. %60-80 SoC değerini korumak ve derin deşarjın BMS kilidini devreye sokması ya da hücre dengesizliğini önlemek için her 90-120 günde bir yeniden şarj edin. %70 SoC civarında tutulan piller, 18 ay depolama süresi sonunda orijinal kapasitelerinin %98'ine kadarını korur.
Parazitik yükleri ortadan kaldırmak için pili bağlı cihazlardan ayırın - küçük arka plan tüketimleri bile (2-5 watt) haftalar içinde şarjı tüketebilir. Bu, istenmeyen kapanmaları önler ve yeniden etkinleştirmeyi kolaylaştırır. Uzun süreli bağlantı kesilmesi sırasında terminalleri yalıtkan kapaklarla kaplayarak kazara teması, kısa devreleri ve çevre koşullarına bağlı korozyonu önleyin.
Herhangi bir şeyi saklamadan önce, dış gövde, terminaller ve tüm bağlantı noktalarını dikkatlice inceleyin. Çatlaklar, şişmeler veya pas yerleri gibi yapısal olarak bir sorunun habercisi olabilecek işaretleri kontrol edin. Geçen yıldan endüstri verileri, depolama sorunlarının neredeyse 4 te 1'inin daha önce fark edilmeyen fiziksel bir hasarla başladığını gösteriyor. Ayrıca bataryanın yaklaşık 48 volttan, artı eksi 2 volt civarında çalıştığından emin olun ve saklamadan önce ünitenin herhangi bir yerinde sızmaların olmadığından tekrar emin olun.
Beton veya metal yüzeylerin galvanik korozyon riskini %57 artıracağından dolayı bataryaları bu yüzeylerin üzerine doğrudan koymaktan kaçının. Üniteleri yükseltmek için ızgara şeklinde polietilen raflar kullanın, hava akışına olanak sağlayarak, nem emilimini en aza indirgeyerek ve termal köprülenmeyi önleyerek. Mekanik gerilimi azaltmak için dikey istiflemeyi iki üniteyle sınırlayın.
48 voltluk lityum iyon piller ile kağıt ürünleri, ahşap mobilyalar veya çözücü bazlı kimyasallar gibi yanıcı maddeler arasında yaklaşık 10 feet (3 metre) mesafe bırakarak güvenli bir mesafe koruyun. Bu pillerin kurulduğu evlerde UL 9540A testinden geçmiş kabinelerin kullanılması güvenlik açısından büyük bir fark yaratır. Sertifikalı bu tür birimler, içerde ısınma başladığında ısı birikimini daha iyi kontrol eder ve oksijen akışını sınırlar. Bir diğer önemli husus, pilleri ısıtma kanallarından ve klima vantilatörlerinden uzak tutmaktır. Bu sistemlerden geçen sürekli hava akımı, pillerin hücreleri zarar gördüğünde bazen zararlı gazların hapsolmasına ve yoğunlaşmasına neden olabilir. Burada biraz fazladan boşluk bırakmak, ileride oluşabilecek tehlikeleri önlemek açısından uzun mesafeler katedecektir.
Uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için anahtar veri noktalarını günlüğe kaydedin:
Otomatik izleme sistemleri, sıcaklık sıçramalarının 49°C (120°F)'ın üzerine çıktığı ya da anormal voltaj değişimlerinin gerçekleştiği durumlar için gerçek zamanlı uyarılar sağlayarak insan hatasını %74 oranında azaltır (Sektörel Rapor 2023).
Aşağıdaki protokolü kullanarak aylık kontrolleri gerçekleştirin:
Her altı ayda bir kapasite testleri gerçekleştirin ve %20'nin üzerinde kapasite düşüşü gösteren bataryaları değiştirin. Personeli, arızalı üniteleri 60 saniye içinde acil durum ayırma anahtarlarını kullanarak izole etmeye eğitin; bu, arızalar sırasında riskin büyümesini azaltır.