Hiện tượng pin phồng thường liên quan đến việc khí hình thành bên trong cell do các phản ứng hóa học bất thường.
Một số nguyên nhân phổ biến gồm:
Sạc pin vượt quá giới hạn điện áp.
Pin thường xuyên hoạt động ở nhiệt độ cao.
Cell đã xuống cấp sau thời gian dài sử dụng.
Cell bị lỗi hoặc hư hỏng cơ học.
Hệ thống quản lý pin hoạt động không đúng.
Khi áp suất bên trong cell tăng, vỏ pin có thể bị biến dạng hoặc phồng lên.
Tuy nhiên, không phải pin gặp vấn đề đều có dấu hiệu phồng rõ ràng. Một số lỗi chỉ có thể được phát hiện thông qua dữ liệu nhiệt độ, điện áp hoặc cảnh báo từ BMS.
Pin lithium có khả năng xảy ra hiện tượng thermal runaway – mất kiểm soát nhiệt.
Hiện tượng này xảy ra khi nhiệt độ bên trong cell tăng nhanh và kích hoạt các phản ứng tiếp tục sinh thêm nhiệt. Nếu không được kiểm soát, cell có thể sinh khí, phát khói hoặc trong trường hợp nghiêm trọng dẫn đến cháy.
Các nguyên nhân thường liên quan đến:
Quá nhiệt.
Đoản mạch bên trong.
Sạc quá mức.
Cell bị hư hỏng.
Lỗi hệ thống điện hoặc đấu nối.
Trong một pack pin gồm nhiều cell, nhiệt từ một cell gặp sự cố còn có khả năng ảnh hưởng đến các cell bên cạnh.
Không.
Pin LiFePO4 (LFP) hiện được sử dụng phổ biến trong hệ thống lưu trữ điện nhờ độ ổn định nhiệt tương đối tốt.
So với một số loại pin lithium khác, LFP thường có khả năng chịu nhiệt và độ ổn định cao hơn. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa pin LFP hoàn toàn không thể xảy ra sự cố.
Nếu cell bị hỏng, quá nhiệt, đoản mạch hoặc vận hành ngoài giới hạn thiết kế, nguy cơ vẫn tồn tại.
Vì vậy, khi đánh giá một bộ pin lưu trữ, không nên chỉ nhìn vào loại cell mà cần xem xét toàn bộ hệ thống bảo vệ.
BMS – Battery Management System là hệ thống quản lý và giám sát hoạt động của pin.
BMS thường theo dõi:
Điện áp từng cell.
Dòng sạc và dòng xả.
Nhiệt độ.
Trạng thái SOC.
Chênh lệch điện áp giữa các cell.
Khi phát hiện thông số vượt giới hạn, BMS có thể giảm công suất hoặc ngắt quá trình sạc – xả.
Tuy nhiên, BMS không thể loại bỏ hoàn toàn mọi rủi ro. Độ an toàn của pin vẫn phụ thuộc vào cell, thiết kế pack, hệ thống điện và điều kiện lắp đặt.
Một số yếu tố cần đặc biệt lưu ý gồm:
Đặt pin dưới ánh nắng trực tiếp, gần nguồn nhiệt hoặc trong khu vực kín có thể làm nhiệt độ hoạt động tăng cao và khiến cell nhanh xuống cấp.
Các đầu nối lỏng, dây dẫn không phù hợp hoặc tiếp xúc điện kém có thể tạo ra điểm phát nhiệt khi dòng điện lớn đi qua.
Điện áp, dòng sạc hoặc dòng xả không phù hợp với thông số pin có thể khiến hệ thống hoạt động ngoài vùng an toàn.
Trong hệ thống hybrid, inverter và BMS thường cần giao tiếp với nhau để kiểm soát quá trình sạc – xả. Nếu cấu hình không đúng, khả năng bảo vệ có thể bị ảnh hưởng.
Một số dấu hiệu bất thường không nên bỏ qua:
Vỏ pin bị phồng hoặc biến dạng.
Pin nóng hơn bình thường.
Có mùi lạ hoặc tiếng xì.
BMS liên tục báo lỗi.
Dung lượng giảm nhanh.
SOC thay đổi bất thường.
Pin liên tục tự ngắt.
Xuất hiện khói hoặc khí thoát ra.
Nếu pin có dấu hiệu phồng, nóng bất thường, phát khói hoặc có mùi lạ, không nên tiếp tục vận hành và tuyệt đối không tự ý tháo hoặc chọc thủng cell pin.
Vị trí lắp đặt cần tuân theo hướng dẫn kỹ thuật của từng loại pin.
Nhìn chung, nên chú ý:
Tránh ánh nắng trực tiếp.
Tránh khu vực có nguy cơ ngập nước.
Không đặt gần nguồn nhiệt hoặc vật liệu dễ cháy.
Đảm bảo không gian thông thoáng.
Có khoảng cách phù hợp để tản nhiệt.
Thuận tiện cho việc kiểm tra và bảo trì.
Với pin lưu trữ dung lượng lớn, vị trí lắp đặt cần được xem xét như một phần của thiết kế hệ thống chứ không nên đặt đơn giản ở nơi còn trống.
Để giảm rủi ro khi sử dụng pin lưu trữ, cần chú ý:
Sử dụng pin có thông số kỹ thuật rõ ràng.
Không tự ý thay đổi giới hạn sạc – xả.
Đảm bảo pin tương thích với inverter.
Thi công dây dẫn và thiết bị bảo vệ đúng kỹ thuật.
Kiểm soát nhiệt độ khu vực lắp đặt.
Theo dõi cảnh báo từ BMS.
Kiểm tra hệ thống định kỳ.
Quan trọng nhất là không nên chỉ quan tâm đến dung lượng pin hay số năm bảo hành mà bỏ qua thiết kế bảo vệ và điều kiện vận hành thực tế.
Pin lưu trữ điện mặt trời có thể bị phồng hoặc xảy ra cháy trong những điều kiện bất thường, nhưng đây không phải là hiện tượng mặc định khi sử dụng pin lithium.
Mức độ an toàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chất lượng cell, BMS, khả năng quản lý nhiệt, hệ thống bảo vệ, inverter và cách lắp đặt.
Đặc biệt với pin LFP, độ ổn định nhiệt thường cao hơn nhiều loại pin lithium khác, nhưng vẫn không nên xem là hoàn toàn không có rủi ro.
Trước khi lắp đặt, người dùng nên quan tâm đến chất lượng hệ thống, khả năng bảo vệ, vị trí lắp đặt và cách vận hành thay vì chỉ nhìn vào dung lượng hoặc giá thành.
Chia sẻ nhận xét về bài viết