Ắc Quy Xe Nâng
I - Giới thiệu chung về bình điện ắc quy axit chì
Ắc quy hay các cell ắc quy có vỏ nhựa và bên trong là các ngăn riêng. Số ngăn tùy thuộc vào điện áp định mức, ắc quy 6V có 3 ngăn (2,1V/1Cell) và ắc quy 12V có 6 ngăn (2,1V/1Cell)
Ắc quy axit chì 12V
- Vỏ bình: Được chế tạo từ các loại nhựa ebonit, axphantopec. Để tăng độ bền vững và khả năng chịu axit, người ta ép vào bên trong bình một lớp lót chịu axit dày 0,6 mm bằng poluclovinlim.
- Phía trong vỏ: Chia thành những vách ngăn riêng biệt, ở đáy mỗi ngăn có sống đỡ khối bản cực tạo thành khoảng trống tránh được hiện tượng chạm chập do sunfat lead tạo ra khi xả. Các ngăn ắc quy được nối tiếp với nhau bằng các cầu nối.
- Tấm lưới điện cực: Tạo độ bền cần thiết cho điện cực, mặt khác nó tập trung dòng điện làm giảm điện trở cho điện cực.
- Mỗi ngăn (Cell): Gồm vài điện bản cực âm và dương, từ chì nguyên chất và oxit chì có độ xốp và độ bền cao giúp điện dung ắc quy lớn và tuổi thọ đảm bảo.
- Khối bản cực và xen kẽ cách điện với nhau qua qua tấm ngăn có độ xốp cao: Các bản cực cùng loại (+, -) được hàn vào vấu cực theo số lượng quy định và tạo thành khối bản cực.
Cấu tạo chi tiết bên trong ắc quy
II - Cấu tạo bên trong chi tiết từng Cell ắc quy
- Cực âm: Anode (bản cực làm từ chì – lead - Pb).
- Cực dương: Cathode (Bản cực làm từ oxit chì - lead dioxide- PbO2).
- Thông thường các tấm cực dương, âm của battery không bằng nhau.
- Tấm ngăn cách điện giữa 2 điện cực phải có độ thẩm thấu lớn. Một mặt phẳng hướng về phía cực âm, mặt còn lại có hình sóng hoặc gồ hướng về cực dương.
- Nước cất + H2SO4 được pha chế theo nồng độ quy định phụ thuộc vào điều kiện khí hậu mùa và vật liệu làm tấm ngăn. Nồng độ của ắc quy có thể từ 1,21g/cm3 đến 1,31g/ cm3.
Cấu tạo một cell của ắc quy axit chì | Điện cực (anode + cathode) và chất điện phân.
III - Nguyên lý hoạt động của Ắc quy
1. Phóng điện
- Tại cực âm: Pb trong dung dịch điện phân > Pb2+ + 2e- (cọc âm có rất nhiều e)
- Tại cực dương: PbO2 + H20 > Pb4+ +4OH- (nhiễm điện dương)
- Cực âm dư E, cực dương thiếu E. Nếu nối dây dẫn 2 cực qua 1 bóng đèn sẽ tạo dòng điện, bóng đèn phát sáng.
- Khi đó: Ắc quy phóng điện chì sunfat được hình thành ở hai điện cực + tạo nước > nồng độ dung dịch + sức điện động của ắc quy giảm dần.
Hình ảnh mô tả nguyên lý phóng điện của ắc quy axit chì
2. Nạp điện
- Khi nạp điện sẽ có khí thoát ra từ hai điện cực.
- Bản cực dương nối với nguồn điện có PbO2, bản cực còn lại có Pb, đồng thời gây hụt nước do thoát khí. Vì vậy sau một thời gian cần phải thêm nước cất.
Hình ảnh mô tả dòng ion khi ắc quy axit chì nạp điện