Ein paar Worte über Batterie Gefahren und warum sie passieren

The Amazing Tour Is Not On Fire (September 2018).

Anonim

Sicherer Betrieb der Batterien

Da Batterien große Mengen an Energie speichern, gibt es bestimmte Gefahren, die mit dem Batteriebetrieb verbunden sind. Diese Gefahren müssen vollständig verstanden werden, um einen sicheren Betrieb der Batterien zu gewährleisten.

Ein paar Worte über Batterie Gefahren und warum sie passieren (Foto von infrastructureemily.com)

Kurzgeschlossene Zelle

Zellkurzschlüsse können durch verschiedene Bedingungen verursacht werden, zu denen gehören:

  1. Defekte Separatoren
  2. Bleipartikel oder andere Metalle bilden einen Stromkreis zwischen der positiven und negativen Platte
  3. Knicken der Platten oder
  4. Übermäßige Sedimente im Boden des Glases.

Der Hauptgrund für einige dieser Vorkommnisse ist ein Überladen und ein Überentladen der Batterie, was bewirkt, dass sich Sediment aufgrund von Abblättern von aktivem Material und Ausbeulen von Zellplatten ansammelt.

Überladung und Überentladung von Batterien sollten unbedingt vermieden werden.

Kurzschlüsse verursachen eine starke Verringerung der Batteriekapazität. Mit jeder kurzgeschlossenen Zelle wird die Batteriekapazität um einen Prozentsatz verringert, der gleich eins über die Gesamtzahl der Zellen ist.

Gaserzeugung

Eine Blei-Säure-Batterie kann nicht die gesamte Energie von der Ladequelle aufnehmen, wenn die Batterie kurz vor der Beendigung der Ladung steht.

Diese überschüssige Energie dissoziiert Wasser durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff. Sauerstoff wird von der positiven Platte erzeugt, und Wasserstoff wird von der negativen Platte erzeugt.

Dieser Vorgang wird als Begasung bezeichnet . Die Gasbildung wird zuerst bemerkt, wenn die Zellenspannung 2, 30-2, 35 Volt pro Zelle erreicht und mit fortschreitender Ladung zunimmt.

Bei voller Ladung beträgt die Menge an erzeugtem Wasserstoff etwa 1 Kubikfuß pro Zelle für jede Eingabe von 63 Amperestunden. Wenn eine Gasbildung auftritt und die Gase sich sammeln können, kann leicht ein explosives Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt werden. Es ist daher sicherzustellen, dass der Bereich gut belüftet ist und frei von offenen Flammen oder Funken erzeugenden Geräten ist.

Solange die Batteriespannung größer als 2, 30 Volt pro Zelle ist, tritt Gasbildung auf und kann nicht vollständig verhindert werden. Um die Menge an Gasbildung zu reduzieren, sollten Ladespannungen über 2, 30 Volt pro Zelle minimiert werden ( z. B. 13, 8 Volt für eine 12 Volt Batterie ).

Batterietemperatur

Die Betriebstemperatur einer Batterie sollte vorzugsweise im Nennband von 60-80 ° F gehalten werden . Wenn die Batterie geladen wird, wird der Strom, der durch die Batterie fließt, Wärme durch die Elektrolyse von Wasser erzeugen.

Der Strom, der durch die Batterie (I) fließt, erzeugt auch Wärme (P) während des Lade- und Entladevorgangs, wenn er durch den Innenwiderstand (Ri) fließt, wie in der Formel für die Leistung in der nachstehenden Gleichung dargestellt:

P = I 2 Ri

Höhere Temperaturen ergeben eine zusätzliche Kapazität, die jedoch die Lebensdauer der Batterie verkürzt. Sehr hohe Temperaturen, 125 ° F und höher, können die Batterie beschädigen und zu einem vorzeitigen Ausfall führen.

Niedrige Temperaturen verringern die Batteriekapazität, verlängern aber auch die Lebensdauer der Batterie unter schwebendem (dh leicht ladendem) Betrieb oder Lagerung. Extrem niedrige Temperaturen können den Elektrolyt einfrieren, aber nur wenn die Batterie ein geringes spezifisches Gewicht hat.

Fazit

Batteriegefahren sind unten zusammengefasst. Zusammenfassung der Batteriegefahren Kurzschlüsse verursachen eine starke Verringerung der Batteriekapazität.

Um Kurzschlüsse in einer Batterie zu vermeiden, sollten Überladung und Überentladung um jeden Preis vermieden werden. Der nachteilige Effekt der Gasung besteht darin, daß, wenn eine Gasung auftritt und die Gase sich sammeln können, ein explosives Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff leicht erzeugt werden kann.

Um die Gasmenge zu reduzieren, sollten Ladespannungen über 2, 30 Volt pro Zelle minimiert werden. Wann immer die Batterie geladen wird, wird der Strom, der durch die Batterie fließt, dazu führen, dass Wärme durch die Elektrolyse von Wasser und durch I 2 Ri- Stromerzeugung erzeugt wird.

Höhere Temperaturen ergeben eine zusätzliche Kapazität, die jedoch die Lebensdauer der Batterie verkürzt. Sehr hohe Temperaturen, 125 ° F und höher, können die Batterie beschädigen und zu einem vorzeitigen Ausfall führen.

Referenz: Handbuch der Elektrotechnik Volume 2 - US Department of Energy

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