Pourquoi les piles gonflent-elles et se déforment-elles ?

Le gonflement et la déformation des batteries ne sont pas seulement un problème esthétique, mais peuvent entraîner une réduction des performances, une diminution de la durée de vie et même présenter des risques pour la sécurité. Ce phénomène est principalement dû à l'augmentation excessive de la pression interne de la batterie. Plusieurs facteurs contribuent à ce problème et il est essentiel de les comprendre pour améliorer la conception et l'utilisation des batteries. Voici quelques-unes des principales raisons qui expliquent ce phénomène piles se gonflent et se déforment :

1. Pression de soupape élevée ou bloquée

La soupape de sécurité est un élément essentiel qui permet de libérer la pression interne lorsque du gaz s'accumule à l'intérieur de la batterie. Si la soupape est réglée pour s'ouvrir à une pression élevée, ou si elle se bloque, elle ne parviendra pas à libérer le gaz au moment voulu, ce qui entraînera un gonflement. Ce problème est plus fréquent dans des environnements extrêmes tels que des températures ou des pressions élevées.

2. Surtension en charge flottante et surcharge

Lorsque la tension de charge flottante est réglée sur une valeur trop élevée, le courant de charge augmente, ce qui entraîne la libération d'oxygène par les plaques positives. Si cet oxygène n'est pas recombiné avec la plaque négative, il crée une pression à l'intérieur de la batterie. Il en résulte également une augmentation de la température, qui peut faire gonfler la batterie si le gaz ne peut pas être évacué efficacement.

3. Surcharge des batteries en série

Lorsque plusieurs piles sont connectées en série, une surcharge peut entraîner un déséquilibre de la charge. Une batterie de mauvaise qualité dans la série peut ne pas réussir à recombiner efficacement le gaz, ce qui entraîne une augmentation de la pression et un gonflement de la batterie. Ce problème est particulièrement préoccupant lorsque le système de gestion de la batterie (BMS) ne parvient pas à empêcher la surcharge.

4. Problèmes de niveau de liquide dans les batteries VRLA

VRLA piles utilisent généralement une conception à faible électrolyte, mais si le niveau de liquide devient trop élevé (trop plein), il empêche l'oxygène de se diffuser vers la plaque négative. Il en résulte un taux de recombinaison réduit et une augmentation de la pression interne, ce qui entraîne un gonflement.

5. Effets des hautes températures sur les performances des batteries

Les températures élevées accélèrent les réactions chimiques à l'intérieur de la batterie, ce qui entraîne une augmentation de la production de gaz. Si la batterie ne dispose pas d'un système de refroidissement ou de ventilation efficace, cela entraîne une augmentation rapide de la pression interne et un gonflement. Une exposition prolongée à des températures élevées peut réduire considérablement la durée de vie de la batterie et exacerber les problèmes de déformation.

Conclusion

Le gonflement et la déformation des batteries sont le résultat de plusieurs facteurs, notamment une mauvaise conception de la soupape de sécurité, une tension de charge élevée, une mauvaise adaptation de la batterie à l'environnement. piles en série, et l'exposition à des températures élevées. Pour éviter ces problèmes, il est essentiel de veiller à la bonne conception de la batterie, aux protocoles de charge et à l'entretien régulier. Un système de gestion de la batterie (BMS) bien conçu joue un rôle crucial dans la prévention du gonflement et le fonctionnement sûr de la batterie.