Chúng ta đã được nghe đến nhiều về bình ắc quy ô tô, xe máy, xe điện, bình ắc quy dùng cho các thiết bị điện khi mất điện… Nhưng không phải ai cũng hiểu rõ ắc quy là gì, ắc quy có cấu tạo và hoạt động ra sao? Làm thế nào để sử dụng ắc quy hiệu quả và lâu dài nhất? Trong bài viết sau đây hãy cùng BBC Rental cập nhật tất tần tật những thông tin về bình ắc quy nhé.
Bình ắc quy là gì?
Bình ắc quy hay còn gọi là bình accu, ắc quy tích điện, acquy… là một nguồn điện thứ cấp. Thiết bị này dùng để tích trữ năng lượng nhờ vào quá trình nạp điện. Sau khi bình ắc quy đầy sẽ cung cấp điện cho các thiết bị điện khác nhờ vào việc chuyển đổi từ hóa năng sang điện năng. Khi bình hết điện bạn chỉ cần nạp lại để tái sử dụng cho những lần tiếp theo.
Bảng dưới đây sẽ cập nhật một số thông số kỹ thuật cơ bản của bình ắc quy
| THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN | Ý NGHĨA |
| Điện áp ắc quy ( đơn vị tính là V) | Mức chênh lệch điện thế giữa cực âm và cực dương của bình ắc quy. Điện áp của ắc quy thường là 12V hoặc 6V |
| Dung lượng của ắc quy ( đơn vị tính là Ah) | Thể hiện dòng điện mà acquy cung cấp được trong một khoảng thời gian từ lúc hiệu điện thế của bình ắc quy giảm xuống mức điện áp cắt. Dung lượng ắc quy lưu trữ được càng nhiều điện thì thời gian sử dụng sẽ càng lâu. |
| Điện áp cắt ( đơn vị tính là V) | Thông số này cho biết thời điểm bạn phải ngắt ắc quy. Ví dụ nếu bình ắc quy có điện áp 12V thì điện áp cắt sẽ là 10,54V. |
| Dung lượng dự trữ RC (đơn vị tính bằng phút) | Mức dung lượng ắc quy có thể dự trữ để cung cấp điện cho các phụ tải điện khi có trục trặc về hệ thống cấp điện |
| CCA (đơn vị đo là Ampe) | Thể hiện cường độ dòng mà ắc quy có thể cung cấp trong thời gian 30s với điều kiện nhiệt độ ở 0°F (-17,7°C) cho đến khi hiệu điện áp giảm xuống dưới mức sử dụng được. Đối với những vùng khí hậu quá thấp bình ắc quy cần có CCA cao mới có thể khởi động được thiết bị. |
| Công suất (đơn vị tính W) | Mức năng lượng để khởi động động cơ. |
Cấu tạo của bình ắc quy
Bình ắc quy sẽ có cấu tạo chung gồm 5 phần là:
- Cực dương: Là phần tạo ra phản ứng oxi hóa khử lớn hơn cực âm;
- Cực âm: Là phần tạo ra những phản ứng oxi hóa khử nhỏ hơn cực dương;
- Dung dịch điện ly: Là dạng dung dịch ở thể lỏng hoặc gel, chúng lấp đầy khoảng trống giữa hai cực âm – dương. Đây là nơi truyền dẫn ion qua lại giữa 2 cực;
- Màng chắn là tấm màng mỏng ngăn cách hai cực, có các lỗ nhỏ ở màng chắn để ion có thể di chuyển dễ dàng;
- Vỏ bình làm bằng nhựa cứng, đóng vai trò bảo vệ phần bên trong và ngăn ngừa tình trạng ăn mòn do axit tác động.
Đối với bình ắc quy khô và ắc quy nước về cấu tạo sẽ có đôi chút khác biệt.
- Ở vỏ bình của bình ắc quy khô không có nắp vặn và nhiều ngăn như bình ắc quy nước. Muốn tháo ra phải cạy bỏ phần nắp. Trong khi đó bình ắc quy nước vỏ có nhiều ngăn, mỗi ngăn sẽ có nắp vặn. Bình ắc quy nước thường sử dụng có 3 ngăn hoặc 6 ngăn.
- Bình ắc quy nước sẽ có các cell. Đây là nơi lưu trữ điện năng. Chúng được làm từ chì, lead, Pb, PbO2. Mỗi Cell sẽ được phân cách bằng các tấm ngăn, ion sẽ di chuyển thông qua các lỗ nhỏ của tấm ngăn. Dung dịch điện ly của bình ắc quy nước là H2SO4 dạng lỏng
Nguyên lý hoạt động của bình ắc quy
Nguyên lý hoạt động của bình ắc quy diễn ra thông qua hoạt động hóa học diễn ra tại cực âm và cực dương bên trong bình.
- Quá trình nạp điện sẽ được thực hiện theo phản ứng hóa học sau: 2PbSO4 + 2H2O -> Pb+PbO2+2H2SO4. Sau khi nạp xong cực âm sẽ là Pb, cực dương là PbO2.
- Quá trình xả điện:
- Phản ứng hóa học tại cực âm: Pb + H2SO4 -> PbSO4 + H2
- Phản ứng hóa học tại cực dương: 2PbO2 + 2H2SO4 -> 2PbSO4 + 2H2O + O2
Phản ứng chung trong toàn bình là: Pb+PbO2+2H2SO4 -> 2PbSO4 + 2H2O. Kết quả sẽ tạo ra sự chuyển hóa PbO2 ở cực dương và PbSO4 ở cực âm.
Hiểu đơn giản rằng khi bình ắc quy nạp điện, các thành phần hóa học sẽ được chuyển hóa về trạng thái ban đầu và tạo ra dòng điện để xả điện. Khi bình xả ra dòng điện những chất hóa học cũng sẽ biến đổi. Và sau đó cần sạc lại bình để đảm bảo hiệu suất.
Phân loại bình ắc quy
Bình ắc quy được phân loại chủ yếu theo hai tiêu chí sau:
Phân loại theo chất điện phân
- Ắc quy pin Lithium: Dùng muối lithium trong dung môi hữu cơ làm chất điện phân
- Ắc quy kiềm: Là loại ắc quy sử dụng kiềm làm chất điện phân
- Ắc quy axit : bao gồm ắc quy nước và ắc quy khô
+ Bình ắc quy nước sử dụng dung dịch điện ly là axit H2SO4 dạng lỏng. Bình ắc quy nước có nhiều ngăn và có nắp vặn ở mỗi ngăn để bổ sung axit. Bình ắc quy nước có thể phát khí ra ngoài. Tuổi thọ thấp hơn so với ắc quy khô.
+ Bình ắc quy khô thiết kế kín nên không phát khí ra ngoài , dung dịch điện ly sử dụng là axit H2SO4 dạng gel.
Phân loại theo mục đích sử dụng
- Ắc quy khởi động: Được dùng để khởi động động cơ của ô tô, xe máy, máy nổ…
- Ắc quy viễn thông : Dùng để duy trì cấp điện cho các loại xe điện, trạm phát sóng viễn thông, bộ lưu điện cỡ lớn…
So sánh bình ắc quy khô và bình ắc quy nước
Bên cạnh câu hỏi ắc quy là gì thì nhiều người cũng chưa hiểu rõ về hai loại ắc quy nước và ắc quy khô. Cùng phân loại hai loại bình ắc quy theo bảng dưới đây.
| Tiêu chí | Bình ắc quy khô | Bình ắc quy nước |
| Hình dáng bên ngoài | Hình chữ nhật, thiết kế dạng kín không có nút ở các ngăn bình. | Hình chữ nhật, trên mỗi ngăn bình sẽ có các nút mở để bổ sung dung dịch điện ly. |
| Trọng lượng | Trọng lượng nhẹ, dễ dàng di chuyển, lắp đặt dễ dàng với các loại thiết bị khác nhau. | Trọng lượng nặng do dung dịch điện ly là axit H2SO4 dạng lỏng. Khó di chuyển, phù hợp với các thiết bị cố định. |
| Trạng thái nạp điện và dòng nạp cho phép | Khi nạp điện không có mùi. Dòng điện nạp vào là 0,25 lần trị số dung lượng ắc quy. | Khi nạp điện sẽ có khí cháy và mùi khó chịu. Dòng điện nạp vào là 0,1 lần so với trị số dung lượng của ắc quy. |
| Phóng điện | Mức độ phát dòng điện lớn tương đương nhau nhưng hồi phục nhanh hơn. | Mức độ phát dòng điện lớn tương đương nhau nhưng hồi phục chậm hơn. |
| Hết điện | Hết đột ngột nên khó xử lý khi không có sự chuẩn bị. | Hết từ từ nên dễ xử lý hơn. |
| Hiệu suất | Hiệu suất cao vì sử dụng axit H2SO4 dạng gel nên hạn chế được sự rò rỉ. Chịu tải tốt và cung cấp liên tục trong một khoảng thời gian dài. | Hiệu suất ban đầu cao nhưng sẽ giảm dần do dung dịch H2SO4 dạng lỏng bị tiêu hao nhanh. |
| Giá thành | Giá cao do một số loại nhập khẩu. Dao động từ 1,5 triệu đến 10 triệu. | Giá thấp hơn dưới 3tr. |
| Bảo dưỡng | Không cần bổ sung điện dịch. Định kỳ nạp điện 6 tháng /lần. | Bổ sung điện dịch khi mức điện dịch ở từng ngăn xuống thấp hơn mức quy định. Định kỳ nạp điện 3 tháng/lần. |
| Tái sử dụng | Có khả năng tái sử dụng, các hãng có chính sách tái chế lại đối với bình ắc quy. | Khó tái sử dụng vì khó hồi phục lượng axit H2SO4 đã bị tiêu hao. |
| Tuổi thọ | Tuổi thọ cao có thể lên tới 6 năm. | Tuổi thọ thấp khoảng 2 năm. |
Ứng dụng của ắc quy
Hiện nay bình ắc quy được sử dụng rộng rãi trong đời sống sinh hoạt và hỗ trợ trong các hoạt động sản xuất:
- Dùng khi mất điện: Khi mất điện dùng bình để đảm bảo cho sinh hoạt và kiểm soát hệ thống. Cung cấp điện cho các thiết bị điện, hệ thống báo cháy, chống trộm…
- Dùng để khởi động động cơ như: xe máy, xe tải, máy nổ…
- Dùng cho xe tải gắn cẩu, xe nâng người, xe nâng hàng chạy bằng điện
- Dùng để giảm áp suất xung, tránh va chạm vì khi nhiệt độ lên cao, áp xuất xung tăng sẽ làm ảnh hưởng đến độ kiểm soát của các thiết bị.
- Dùng làm bộ giảm sốc khí nén của các phương tiện di chuyển
- Dùng trong các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời. Khi trời tối sẽ cần nguồn điện dự trữ để các thiết bị vẫn có thể hoạt động bình thường.
Hướng dẫn sử dụng ắc quy đúng cách
Để sử dụng ắc quy an toàn và đảm bảo hiệu quả bạn cần chú ý một số chỉ dẫn sau đây:
- Bình ắc quy phải được sạc đầy điện khi sử dụng lần đầu
- Tắt nguồn điện trước khi tháo, lắp ắc quy. Tuân thủ nguyên tắc tháo cực âm trước, tháo cực dương sau. Khi lắp thì lắp cực dương trước, lắp cực âm sau.
- Phải sạc ắc quy ngay cả khi không sử dụng thường xuyên. Tần suất là 3 tháng 1 lần sạc với bình chưa dùng và 1 tháng 1 lần với bình đã tháo ra sử dụng
- Chỉ nên sạc ắc quy với dòng sạc tương đương với 10% dung lượng của bình, điện áp sạc bình không quá 14,5V.
- Vệ sinh, bảo dưỡng bình định kỳ.
- Đặt bình ắc quy ở vị trí khô ráo, bằng phẳng, tránh ánh nắng mặt trời, chất dễ cháy nổ hay chất có tính ăn mòn…
Khi mua ắc quy cần lưu ý điều gì?
Sau đây là một số lưu ý khi mua ắc quy bạn cần biết
- Chọn ắc quy phù hợp với thiết bị cần sử dụng vì sẽ có nhiều loại khác nhau như ắc quy axit chì, ắc quy lithium-ion…
- Chọn loại có công suất đủ cung cấp năng lượng cho thiết bị của bạn hoạt động trong một thời gian dài.
- Kiểm tra thông số kỹ thuật của ắc quy và xem khuyến khị về ắc quy sử dụng cho thiết bị của bạn như máy phát điện, ô tô sẽ có những thông số yêu cầu khác nhau.
- Chú ý về dung lượng tích trữ điện năng của ắc quy
- Mua ở địa chỉ uy tín và các thương hiệu lâu đời trên thị trường như: Amaron, Varta, Delkor, Atlas, GS, Varta, Delkor, Atlas, GS,…
- Xem xét chế độ bảo hành, chính sách đổi trả của bên bán
- Đánh giá khả năng tái sử dụng nếu muốn tiết kiệm và bảo vệ môi trường
- Tham khảo ý kiến của chuyên gia nếu bạn chưa có kinh nghiệm chọn mua ắc quy.
Những thông tin trong bài viết đã giải đáp rõ cho câu hỏi ắc quy là gì. Hy vọng với những thông tin mà BBC Rental cung cấp khách hàng đã hiểu rõ hơn về ắc quy và sẽ chọn được loại ắc quy sử dụng phù hợp.
