Pin axit chì đã là giải pháp đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí trong thế giới lưu trữ năng lượng trong nhiều năm. Những loại pin này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, từ ô tô đến hệ thống điện dự phòng. Tuy nhiên, đi kèm với tất cả những lợi ích của chúng là một mối nguy hiểm rình rập nhưng làm tăng mối lo ngại về an toàn và hiệu suất: thoát nhiệt. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về hiện tượng thoát nhiệt trong pin axit-chì, tại sao hiện tượng này xảy ra và cách phòng ngừa.

Xác định sự chạy trốn nhiệt

Sự thoát nhiệt có nghĩa là một quá trình cuối cùng tự tăng cường, trong đó nhiệt độ của pin hoặc bộ pin tăng lên không kiểm soát được do nhiều yếu tố bên trong. Khi nhiệt sinh ra vượt quá khả năng tản nhiệt, một vòng luẩn quẩn sẽ bắt đầu và điều này dẫn đến nhiệt độ tăng cao, cuối cùng có thể dẫn đến hỏng pin, rò rỉ hoặc thậm chí nổ. Hiểu rõ hơn về nguyên nhân của nó sẽ giảm thiểu rủi ro một cách hiệu quả nếu biết được.

Nguyên nhân gây ra sự thoát nhiệt ở pin axit chì

A. Sạc quá mức và ảnh hưởng của nó đến nhiệt độ pin

Quá tải xảy ra khi pin được sạc ở điện áp lớn hơn mức khuyến nghị. Mặc dù lượng sạc cần thiết để duy trì trạng thái sạc của pin vẫn có thể chấp nhận được nhưng việc sạc quá mức sẽ tích lũy thêm năng lượng trong pin. Năng lượng bổ sung này sẽ làm tăng nhiệt, khiến nhiệt độ của pin tăng lên. Tính chất hóa học của pin trở nên không ổn định, làm tăng tốc độ sinh nhiệt, cuối cùng dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt. Do đó, phương pháp sạc thích hợp là điều cần thiết để tránh rơi vào trường hợp này.

B. Đoản mạch bên trong và sự góp phần của chúng gây ra sự thoát nhiệt

Đoản mạch bên trong xảy ra do dải phân cách giữa các tấm dương và âm của pin bị tổn hại. Điều này có thể do hư hỏng vật lý hoặc lỗi sản xuất, cùng nhiều nguyên nhân khác. Do đó, hình thành kết nối điện trực tiếp giữa các tấm với dòng điện chạy nhanh. Dòng điện dư thừa này khuyến khích sự tích tụ nhiệt quá mức, nhiệt độ này có thể nhanh chóng tăng lên đến nhiệt độ cao và có thể làm pin quá nóng nhanh chóng. Đoản mạch bên trong làm tăng nguy cơ thoát nhiệt bằng cách tăng điện trở bên trong của pin và phản ứng không kiểm soát được. Việc kiểm tra và bảo trì pin thường xuyên tỏ ra hữu ích trong việc phát hiện chúng đủ sớm để khắc phục trước khi chúng vượt quá tầm kiểm soát.

C. Làm khô chất điện phân và ảnh hưởng của nó đến việc tạo nhiệt cho pin

Chất điện phân trong pin axit chì đóng vai trò là phương tiện quan trọng để trao đổi ion, giúp pin hoạt động. Tuy nhiên, chất điện phân có thể bay hơi chậm trong một số trường hợp, chẳng hạn như nhiệt độ cao hoặc hoạt động liên tục. Mức điện phân thấp hơn cản trở khả năng tản nhiệt hiệu quả và hậu quả là nhiệt độ bên trong pin sẽ tăng lên. Sự gia tăng nhiệt độ này làm tăng các phản ứng hóa học trong pin, dẫn đến lão hóa nhanh hơn và có thể bắt đầu hiện tượng thoát nhiệt xảy ra khi không được giám sát và duy trì mức điện phân thích hợp.

Làm thế nào để tránh các tình huống dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt

Trong pin axit chì, có thể sử dụng kết hợp các biện pháp chủ động để ngăn ngừa hiện tượng thoát nhiệt:

• Kiểm soát sạc: Tuân thủ điện áp và thời lượng sạc được đề xuất từ ​​nhà sản xuất để tránh tình trạng sạc quá mức.

• Kiểm tra định kỳ: Thường xuyên kiểm tra hư hỏng vật lý trên pin, mất chất điện phân hoặc ăn mòn.

• Giám sát nhiệt độ: Cần áp dụng hệ thống giám sát nhiệt độ để phát hiện ngay sự tăng nhiệt độ bất thường.

• Thông gió thích hợp: Lắp đặt pin ở nơi thông thoáng để tạo điều kiện thoát nhiệt.

• BẢO TRÌ: Thường xuyên làm sạch và bảo trì các cực cũng như kết nối của pin để giảm điện trở và tăng sinh nhiệt.

Điểm mấu chốt

Sự thoát nhiệt là mối đe dọa lớn đối với sự an toàn và tuổi thọ của pin axit chì. Bằng cách hiểu rõ nguyên nhân và áp dụng các biện pháp phòng ngừa, người dùng có thể tận dụng tối đa lợi ích do pin axit chì mang lại đồng thời giảm thiểu rủi ro liên quan đến hiện tượng thoát nhiệt. Rủi ro tiềm ẩn liên quan đến các sự cố thảm khốc có thể giảm đáng kể thông qua việc sử dụng, giám sát và bảo trì thích hợp, từ đó đảm bảo trạng thái an toàn hơn về độ tin cậy của các giải pháp lưu trữ năng lượng.