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了解德国阳光UPS蓄电池过热后果 保护蓄电池安全

德国阳光蓄电池是中小型不间断电源(UPS)的首选储能电池。电池的本质是安全的,热失控情况可以预防。但是,当电池被误用或滥用时,会有一定的危险。正如前面所说,热失控的副产品是氢气和氧气(构成水的两个元素)。而且在有些情况下,还会有少量氢气与电解液的混合物,形成硫化氢(H2S)。具体讨论如下:

氢气–人们对于德国阳光蓄电池热失控的最大恐惧就是氢气和氧气的逸出。当氢气在空气中的浓度达到4%左右,即爆炸下限(LEL)时,氢气会燃烧。当然,此时需要点火(火花),才能燃烧,当浓度仅为4%时,燃烧程度很弱,极难引起注意,但当浓度升高,会发生剧烈爆炸。氢是最轻的原子,因此它总是上升,很难抑制,一有机会它就会逸出。出色设计的供电系统和设施能防止氢气累积。电池生产商可提供最坏情况下的气体逸出率。标准做法是将机柜或机房中累积的氢气浓度控制在1%以下。相比较而言,自然界中氢气含量为0.01%。阳光蓄电池中的阀门在设计时,就能够防止火焰进入电池,造成内部爆炸。

硫化氢–人们有时会在发生热失控事件后,抱怨有难闻的“臭鸡蛋”味道或刺鼻的味道。这很有可能是硫化氢(H2S)造成的。铜质电池端子变暗也表示有硫化氢生成。热失控并不一定会生成硫化氢。具体机制还不清楚。自然界中的硫化氢通常是因为蔬菜腐烂或动物粪便而生成的。人类的鼻子能够闻到浓度低至0.005到0.02ppm的硫化氢。伊利诺伊州公共卫生部将其描述为“相当于在整个剧场的空气中有一小管硫化氢一样”。美国国立环境卫生科学研究所称,当硫化氢浓度仅为对人体有害浓度的1/400左右时,就能发现它的存在。美国政府表示,20ppm是每天8小时吸入剂量的上限。OSHA则认为10分钟、最高50ppm是可接受的上限。虽然有一些证据表明长期接触硫化氢会有一定风险,但没有证据显示短期少量接触会有任何问题。接触硫化氢的症状包括眼睛、鼻子和喉咙感到刺激,有时会有头痛。如果浓度极高,会引发严重疾病甚或死亡。对于浓度低于250ppm的情况,一旦不再接触硫化氢,身体就能很快恢复,应该不会留下长期后遗症。

因为电池热失控期间逸出的硫化氢量极小,通常不会有什么风险。在造成危害前,肯定能检测到硫化氢。但是,一旦检测出硫化氢,就应该为房间通风和/或离开该区域。

火灾/可燃性–大多数大型德国阳光电池外壳在设计时都是阻燃的,符合UL94V0和28L.O.I.(临界氧指数)可燃性标准的最低要求。内置在UPS中的、较小的VRLA一般符合UL94HB。

酸溢出–“酸溢出”一词不适用于德国阳光蓄电池,因为其电解液是不流动的。蓄电池会因为老化、滥用或生产问题而膨大变形。有时会发生破裂、少量泄露或滴漏,或是极柱侵蚀现象。这些都可通过常规检查或监控而发现,在维护时能轻松修复。如果电池电解液流出,则意味着应该更换电池或电池组。但更多情况下,不会有电解液流出迹象,因为如上所述,德国阳光蓄电池故障的主要原因是电解液干涸。

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