Essendo il prodotto più semplice e conveniente nel settore dell'accumulo di energia, molti clienti amano e rispettano le batterie agli ioni di litio. Tuttavia, nel processo di installazione e utilizzo quotidiano si verificano alcuni guasti. Oltre all'impatto della qualità di produzione, del trasporto e dello stoccaggio, la maggior parte di essi è causata da una manutenzione non corretta. Questo articolo presenterà brevemente alcune caratteristiche dei guasti più comuni, le cause e i metodi di manutenzione.

Guasto termico - ambiente operativo

1. La necessità della gestione termica

Durante il processo di carica e scarica delle batterie al litio, parte dell'energia chimica o elettrica viene convertita in energia termica. Se l'effetto di dissipazione del calore del sistema di accumulo dell'energia non è buono, può verificarsi una fuga termica, che causerà cortocircuiti, rigonfiamenti e problemi di fiamma libera della batteria, con conseguenti incidenti di sicurezza come incendi o esplosioni.

Il 16 aprile 2021, un incendio e un'esplosione nella centrale di stoccaggio dell'energia di Dahongmen a Pechino hanno causato la morte di un elettricista in servizio, il decesso di due vigili del fuoco e il ferimento di un vigile del fuoco.

Il 13 febbraio 2022, la più grande stazione di accumulo di energia agli ioni di litio di Moss Landing, di proprietà di Vistra Energy in California, ha lanciato un allarme antincendio a causa della completa fusione di 10 pacchi batteria.

2. Misure di gestione termica

Tecnologia raffreddata ad aria: Esistono diversi schemi di progettazione strutturale per i sistemi di gestione termica raffreddati ad aria. La struttura del condizionatore d'aria comprende un tipo integrato a pavimento, un tipo integrato dall'alto e un tipo split. La modalità di alimentazione dell'aria comprende l'alimentazione dall'alto, l'alimentazione posteriore, l'alimentazione dal basso, ecc.

Tecnologia di raffreddamento a liquido: La soluzione di raffreddamento a liquido presenta notevoli vantaggi globali nel garantire la sicurezza del sistema di accumulo di energia e l'efficienza della dissipazione del calore. Lo schema di raffreddamento a liquido utilizza liquidi di raffreddamento come acqua, etanolo e olio di silicone per dissipare il calore attraverso il contatto indiretto tra le scanalature di guida del flusso uniformemente distribuite sulla piastra di raffreddamento a liquido e le celle della batteria.

Guasto elettrico - sovraccarico o scarica eccessiva

1. I rischi del sovraccarico e della sovrascarica delle batterie

Sovraccarico: Sovraccarico significa che quando la batteria agli ioni di litio è sovraccarica, la tensione di carica supera la tensione impostata, ad esempio la tensione nominale della batteria è di 3,7 V e la tensione a piena carica è di 4,2±0,05 V. In altre parole, la tensione massima è di 4,25V e si parla di sovraccarico se si superano i 4,25V. In caso di sovraccarico, la tensione della batteria aumenta rapidamente con l'aumento della polarizzazione, causando cambiamenti irreversibili nella struttura del materiale attivo positivo e la decomposizione dell'elettrolita, la comparsa di una grande quantità di gas e il rilascio di una grande quantità di calore, che causerà un forte aumento della temperatura e della pressione interna della batteria. Il diaframma si scioglie o si restringe, causando il contatto e il cortocircuito dei materiali positivi e negativi, con pericoli nascosti come esplosione e combustione.

Sovrascarica: Per sovrascarica si intende che la tensione di scarica raggiunge la tensione nominale e continua a scaricarsi. Ad esempio, la tensione di scarica nominale di una batteria ternaria agli ioni di litio è di 3,2V. Se la tensione di scarica è inferiore a 3,2 V e continua a scaricarsi, si parla di sovrascarica. Dopo che la batteria ha scaricato l'energia interna immagazzinata e la tensione ha raggiunto un certo valore, la continuazione della scarica causerà una sovrascarica. La sovrascarica della batteria può avere conseguenze disastrose per la batteria stessa. più grande. In generale, una scarica eccessiva aumenta la pressione interna della batteria, distrugge la reversibilità dei materiali attivi positivi e negativi, decompone l'elettrolito, deposita il litio sull'elettrodo negativo e aumenta la resistenza. Anche se viene ricaricata, può essere recuperata solo parzialmente e la capacità diminuisce notevolmente. .

2. Misure preventive per il sovraccarico e la sovrascarica

1) Utilizzando una batteria agli ioni di litio con un sistema di gestione BMS, la scheda di protezione è in grado di proteggere la batteria da sovraccarichi o sovrascarichi e può anche comunicare con l'inverter per impostare automaticamente i valori corretti dei parametri di carica e scarica, in modo da proteggere meglio la batteria.

2) Impostare correttamente la tensione di carica rapida, la tensione flottante e la tensione di spegnimento dell'inverter in base ai parametri della batteria.

3) Quando la tensione della batteria raggiunge la tensione impostata dalla scheda di protezione, quest'ultima interrompe l'alimentazione per proteggere la batteria, ma la batteria agli ioni di litio torna indietro e la tensione aumenta, risultando leggermente superiore alla tensione impostata dalla scheda di protezione. A questo punto, non è più possibile utilizzarla. L'uso ripetuto causerà danni irreversibili alla batteria.

Guasto meccanico - ambiente di installazione

Prima di installare e utilizzare la batteria al litio per l'accumulo di energia, è necessario leggere attentamente il manuale tecnico del prodotto e lo schema di installazione e installarla come richiesto. Durante l'installazione, prestare particolare attenzione ai seguenti punti:

1) Il piano di installazione deve essere progettato in base alla posizione, all'area e all'ambiente circostante, come il carico al suolo, l'ambiente di ventilazione, l'esposizione alla luce solare, la disposizione della sala macchine e la facilità di manutenzione. Per le batterie collocate all'esterno, occorre prestare particolare attenzione a fattori oggettivi come l'impermeabilità, la protezione solare e la protezione dalla polvere.

2) Durante l'installazione non si devono mescolare tipi diversi di batterie o batterie di diversa capacità.

3) Controllare l'aspetto della batteria prima dell'installazione; gli elementi da ispezionare sono se ci sono perdite, se il coperchio è danneggiato e se la tensione a circuito aperto è normale. Quando si maneggia la batteria, fare attenzione a non urtarla e fare un buon lavoro di protezione.

4) Le batterie vengono spedite cariche dalla fabbrica e devono essere maneggiate con cura per evitare cortocircuiti. Per evitare scosse elettriche, durante l'installazione è necessario utilizzare strumenti e guanti isolati.

5) Prima dell'installazione e dell'uso, la batteria deve essere conservata a -20-40°C. Il periodo di stoccaggio è di 6 mesi (calcolato dalla data di consegna della batteria). Se supera i 6 mesi, deve essere di 3,25 V ℃) Tensione costante e limitazione di corrente 0,1C10A per 5 ore.

6) Secondo lo schema di installazione, collegare i cavi della batteria tra le colonne, i livelli e i terminali del pannello. Prima di installare i connettori positivi e negativi dei terminali e di condurre l'intero sistema di alimentazione, è necessario controllare attentamente il positivo e il negativo, misurare la tensione del sistema e impostare contemporaneamente i parametri della batteria del dispositivo. Al termine del collegamento, prestare attenzione a coprire il terminale e il manicotto di protezione della barra di rame di collegamento per evitare un cortocircuito.

7) Quando la batteria al litio per l'accumulo di energia è collegata, le viti devono essere serrate, ma è anche necessario evitare che una forza di serraggio eccessiva danneggi le parti in rame post-incorporate o i terminali di uscita. Al termine dell'installazione, verificare nuovamente la tensione del sistema e la direzione positiva e negativa della batteria per assicurarsi che la batteria sia stata installata correttamente.

8) Dopo l'installazione, utilizzare un panno morbido e asciutto per pulire l'involucro della batteria, il coperchio, il pannello e i cavi di collegamento. Non utilizzare solventi organici per la pulizia, in modo da non corrodere il coperchio della batteria e gli altri componenti. Allo stesso tempo, pulire l'ambiente circostante in cui è installata la batteria, prestando attenzione alla ventilazione, alla protezione dalla polvere e all'impermeabilità.

Perdita di capacità per differenza di modulo - collegamento in serie di un sistema ad alta tensione

Nei sistemi di accumulo di energia a bassa tensione per uso domestico in cui si mescolano batterie al litio nuove e vecchie, la resistenza interna delle batterie varia notevolmente, con il rischio di provocare una circolazione, e la temperatura della batteria aumenta, accelerando l'invecchiamento della nuova batteria.

Nei sistemi di accumulo di energia ad alta tensione per uso domestico, i moduli di batteria vecchi e nuovi sono mescolati in serie. A causa dell'effetto barile, il nuovo modulo di batteria può essere utilizzato solo con la capacità del vecchio modulo di batteria e il gruppo di batterie presenta un grave disallineamento di capacità.

SOC della batteria anomalo

① Per la manutenzione regolare, è necessario eseguire la calibrazione SOC, la calibrazione della capacità o l'ispezione del circuito principale del pacco batteria.

Quando il modulo della batteria è anomalo, la batteria al litio convenzionale non dispone della funzione di equalizzazione automatica e il personale addetto alla manutenzione deve recarsi sul posto per ricaricare manualmente l'alimentazione, il che non consente di rispondere rapidamente alle esigenze dei clienti.

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