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阀控松下电池热失控的原因

作者:松下电池 时间:2018-12-26 10:28
阀控松下电池热失控的原因
  
  1.产生热量的原因:阀控松下蓄电池在放电后回充时,一般充电设备先进行均充,设定不超过0.1C的均充电流,即12V150AH的电池,均充电流不超过15A(0.1C*150AH),随着电池端电压不断上升,充电电流则不断下降,当端电压满足(一般2.25~2.27V/只)转入恒压充电,充电电流降至某一个设定的很小值后(依各厂家不同,设定值略有不同)转入浮充状态,上述就是三段式充电的过程。
  
  前期由于电池放电,特别是放电量较大时,在后期充电过程中电能基本补充损失的化学能,没有过多的电能转化为热能,而电池即将充满时,电能将大部分转化为热能,引起电池内部温度升高,所以在充电后期或是浮充状态,保证小电流充电,避免大量电能转化为热能是非常重要。
  阀控松下电池热失控的原因
  2.电池充放电反应的方程式:
  
  Pb(负极)+PbO2(正极)+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
  
  其中由正极产生的氧气与负极反应:
  
  2Pb+O2=2PbO;
  
  PbO+H2SO4=PbSO4+H2O
  
  上述两个反应均是放热反应。而浮充电流对温度十分敏感,温度的上升会导致浮充电流增大,若充电设备没有温度补偿功能,不能及时调整浮充电压(当温度上升时适当降低浮充电压,且保证浮充电流不变),浮充电流增加又加速放热反应的进行,则浮充电流和温度相互影响逐步升高,直至出现热失控。
  
  曾处理过一场热失控事故,事故地点在某大厦地下3层,两台UPS各挂20支电池,两台UPS电源和电池品牌均对应一致且在相同环境中,一组共20块电池全部膨胀报废,另一组20支电池完好,电池为名牌产品同一批次,进场时曾做过检测,不存在质量问题。后经分析,造成热失控的直接原因是UPS电源充电部分故障,是由于过充引起,非电池问题。
  
  原因如下:
  
  1.从UPS电源历史记录中可查,该UPS电源在电池没有放电的情况下,突然由浮充转均充并充电12个小时,导致电池内部温度突升,壳体变形。
  
  2.地下室精密空调之前由于室外机过脏,高压锁定停机,缺少了降温设备导致加速了热失控的发生。
  
  3.UPS间没有监控设备和负责人员,长期处于无人看管的状态。
  
  对于此次事故,客户曾有疑问,怀疑电池膨胀的原因是由于电池排气阀未能及时打开所致。膨胀变形原因分为热变形和受力变形,电池壳体承受压力变形的能力远大于排气阀,若出现内部压力过高,肯定会首先打开排气阀减少压力。实际电池膨胀是因为热变形造成,在热失控情况下,内部温度过高造成壳体高温变形。