Спросите Hackaday: Когда хорошие литиевые батареи выходят из строя
Друзья, я попал в затруднительное положение, и мне нужна помощь.
Несколько лет назад я решил заняться солнечной энергетикой, построив полноценную фотоэлектрическую систему внутри мобильного трейлера. Обоснование этого не имеет значения для текущего обсуждения, но для любопытных я написал статью, в которой описал весь процесс проектирования и сборки. Вкратце, система состоит из двух регулируемых фотоэлектрических панелей, установленных на крыше и сбоку небольшого грузового прицепа, со встроенным солнечным инвертором-зарядным устройством и аккумулятором LiFePO4 емкостью 10 кВт*ч, а также всеми обычными функциями коммутации и защиты цепи.
Это довольно круто, если я сам так скажу, и буквально каждое слово, которое я написал для Hackaday с 2023 года, было записано на компьютере, работающем под управлением этого трейлера. Должно быть, я построил его довольно хорошо, потому что с тех пор он практически не использовался и требует очень небольшого обслуживания. И в этом корень моей нынешней проблемы.
Пряные подушки
Обычно я захожу в трейлер примерно раз в месяц, просто чтобы все проверить и убедиться, что там не поселились какие-нибудь твари или скваттеры. Видимо, мои осмотры были несколько поверхностными, потому что я каким-то образом умудрился не заметить назревающую серьезную проблему:
Грудь сильно разрывается? Я обнаружил в своем трейлере эту разбухшую массу стали и лития, готовую сеять хаос.
Это один из двух самодельных серверных стеллажных аккумуляторных модулей, которые я использовал в первом аккумуляторе для трейлера. Модули под брендом LG были сняты с эксплуатации и проданы подержанными компанией Battery Hookup; я вынул из комплектов фирменные платы управления и установил BMS на 100 ампер, а также комично большую распределительную коробку для подключения проводов. Пару месяцев они работали довольно хорошо, но в конце концов я собрал достаточно денег, чтобы купить пару более крупных серверных модулей нового производства от Ruixu, отсоединил самодельные батарейки и отложил их в сторону в трейлере.
Стеклянные дома
Что касается того, что случилось с этими батареями (хотя это и не так драматично, корпус другой батареи, очевидно, тоже разбухает), я не уверен. Внутри прицепа не было никаких физических повреждений, и ни одна батарея не упала и не была повреждена. Что бы ни произошло, это, должно быть, было вызвано естественным старением 28 элементов питания, находящихся внутри, или, возможно, перепадами температуры внутри прицепа. В любом случае, некоторые пакеты, очевидно, превратились в «пикантные подушки» благодаря химическому разложению их электродов и электролитов, в результате чего образуется CO2 и углекислый газ под давлением, достаточным для деформации стального корпуса модулей 14-го калибра. Если вдуматься, это довольно впечатляющая демонстрация силы, и она просто ужасает.
Я знаю, что публикация этого материала, скорее всего, приведет к серьезной критике в комментариях, большая часть которой заслужена. Здесь я явно проявил небрежность, по крайней мере, в том, как я решил хранить эти батарейки после того, как вывел их из эксплуатации. Вы также можете обвинить меня в том, что я пытаюсь сэкономить несколько долларов, покупая подержанные аккумуляторы и модифицируя их самостоятельно, но пусть те из вас, кто никогда не сталкивался с опасностью, бросят первый камень в воду.
К моей чести, в своем первоначальном отзыве я упомянул, что, хотя эти батарейки прекрасно работают для того, что они из себя представляют, я должен признать, что их самодельная природа меня покоробила. Было трудно смириться с мыслью, что простая ошибка в проводке может привести к пожару, который уничтожит годы напряженной работы. ” Но на самом деле, эти батареи представляют опасность не только для тех лет работы, которые я вложил в трейлер, но и для пожара в моем гараже и лодка, автофургон и грузовик моего соседа, которые стоят рядом с трейлером, вызывают у меня легкую тошноту, когда я думаю об этом.
Твоя очередь
Все это замечательно, но остается вопрос: что мне теперь делать с этими батарейками? Чтобы решить насущные проблемы безопасности, я разместил их на своем местном «Полюсе недоступности», в точке на моем заднем дворе, которая находится дальше всего от всего, что может загореться. Это временный шаг, пока я не придумаю, как их утилизировать. Несмотря на то, что в моем городе есть система утилизации батареек, я уверен, что они отказались бы принимать 90-фунтовые серверные батарейки, даже если бы они были совершенно новыми. При очевидных повреждениях они, вероятно, по крайней мере, скажут мне, чтобы я убирался восвояси; в худшем случае, они вызовут на меня службу безопасности. Агентство по охране окружающей среды разработало программу утилизации батареек, но она ориентирована на потребителей, которые избавляются от нескольких щелочных элементов питания или, возможно, от разряженной упаковки от дрели Ryobi. Удачи в том, чтобы убедить их принять этих монстров.
Как бы вы с этим справились? Имейте в виду, что я не стану прибегать к незаконным вариантам, таким как несчастный случай на лодке или «копни поглубже и заткнись», по крайней мере, публично. Но если у вас есть какие-либо другие идеи, мы будем рады их выслушать. В целом, как выглядит ваш пенсионный план в отношении литиевых батарей? С ростом доступности использованных аккумуляторов от разбитых электромобилей или даже аккумуляторов для электронных велосипедов и скутеров, это вопрос, с которым рано или поздно столкнутся многие из нас. Если вы уже сталкивались с этой проблемой, мы будем рады узнать, как вы с ней справились. Напишите об этом в комментариях ниже.
Другие новости: