La batterie au plomb est une solution fiable et rentable dans le monde du stockage d'énergie depuis des années. Ces batteries sont utilisées dans de nombreux secteurs, depuis l'automobile jusqu'aux systèmes d'alimentation de secours. Cependant, tous leurs avantages s'accompagnent d'un danger qui se cache mais qui soulève des problèmes de sécurité et de performances : l'emballement thermique. Dans cet article, nous aborderons l'emballement thermique dans les batteries au plomb, pourquoi cela se produit et comment l'éviter.

Définition de l'emballement thermique

L'emballement thermique désigne un éventuel processus d'auto-renforcement dans lequel la température d'une cellule ou d'un bloc de batterie augmente de manière incontrôlable en raison de plusieurs facteurs internes. Une fois que la chaleur générée dépasse la capacité de dissipation thermique, un cercle vicieux s’enclenche, ce qui entraîne une escalade de température qui peut finalement entraîner une panne de batterie, une fuite ou même une explosion. Une meilleure compréhension de ses causes réduira efficacement ses risques si elle est connue.

Causes de l'emballement thermique dans les batteries au plomb

A. Surcharge et ses effets sur la température de la batterie

La surcharge se produit lorsqu'une batterie est chargée à des tensions supérieures à celles recommandées. Même si la quantité de charge nécessaire pour maintenir l’état de charge de la batterie reste acceptable, une charge excessive accumule de l’énergie supplémentaire dans la batterie. Cette énergie supplémentaire génère de la chaleur, ce qui provoque une augmentation de la température de la batterie. La chimie de la batterie devient instable, augmentant son taux de génération de chaleur, conduisant finalement à un emballement thermique. Des méthodes de chargement appropriées sont donc essentielles pour éviter de se retrouver dans ce scénario.

B. Courts-circuits internes et leur contribution à l'emballement thermique

Les courts-circuits internes se produisent lorsque le séparateur est compromis entre les plaques positives et négatives d'une batterie. Cela peut être dû à des dommages physiques ou à des défauts de fabrication, entre autres causes. Par conséquent, une connexion électrique directe se forme entre les plaques avec un flux de courant rapide. Cet excès de courant favorise une accumulation excessive de chaleur, qui peut rapidement atteindre des températures élevées susceptibles de surchauffer rapidement la batterie. Les courts-circuits internes intensifient les risques d’emballement thermique en augmentant la résistance interne de la batterie et les réactions incontrôlées. Des inspections et un entretien réguliers des batteries s'avèrent utiles pour les repérer suffisamment tôt pour les rectifier avant qu'elles ne deviennent incontrôlables.

C. Séchage de l'électrolyte et son effet sur la génération de chaleur de la batterie

L’électrolyte contenu dans une batterie au plomb sert de moyen important pour l’échange d’ions, permettant le fonctionnement de la batterie. Cependant, l'électrolyte peut s'évaporer lentement dans certaines circonstances, telles que des températures élevées ou un fonctionnement continu. Des niveaux d’électrolyte moindres entravent une dissipation efficace de la chaleur et ont pour conséquence une augmentation de la température interne de la batterie. Cette augmentation de température augmente les réactions chimiques au sein de la batterie, ce qui entraîne un vieillissement accéléré et éventuellement un emballement thermique se produisant lors d'une surveillance sans surveillance et du maintien de niveaux d'électrolyte appropriés.

Comment éviter les situations pouvant entraîner un emballement thermique

Dans les batteries au plomb, une combinaison de mesures proactives peut être utilisée pour empêcher l’emballement thermique :

• Contrôle de charge : Respectez les tensions et durées de charge suggérées par le fabricant afin d'éviter toute surcharge.

• Inspections de routine : Vérifiez régulièrement les dommages physiques sur les batteries, la perte d'électrolyte ou la corrosion.

• Surveillance de la température : Les systèmes de surveillance de la température doivent être appliqués pour détecter immédiatement toute augmentation anormale des températures.

• Ventilation adéquate : Installez les batteries dans des endroits bien ventilés pour faciliter l'expulsion de la chaleur.

• Entretien: Nettoyez et entretenez régulièrement les bornes et les connexions de la batterie pour réduire la résistance et augmenter la génération de chaleur.

L'essentiel

L'emballement thermique constitue une grande menace pour la sécurité et la durée de vie des batteries au plomb. En comprenant les causes et en adoptant des mesures préventives, les utilisateurs peuvent profiter pleinement des avantages offerts par les batteries au plomb tout en minimisant les risques associés aux emballements thermiques. Le risque potentiel lié aux pannes catastrophiques peut être considérablement réduit grâce à une utilisation, une surveillance et une maintenance appropriées, garantissant ainsi une position plus sûre quant à la fiabilité des solutions de stockage d'énergie.