Ắc quy axit chì là một loại ắc quy thứ cấp phổ biến, hoạt động dựa trên nguyên lý phản ứng hóa học giữa chì và dung dịch axit sunfuric để tích trữ và giải phóng năng lượng. Ắc quy axit chì còn được biết đến với cái tên khác như bình điện axit-chì, ắc quy chì. Ắc quy Axit chì được cấu tạo từ các bản cực chì (dương và âm) ngâm trong dung dịch điện phân, và thường được phân thành hai loại chính: ắc quy hở khí (ắc quy nước) truyền thống và ắc quy kín khí (như AGM, Gel) hiện đại hơn. Hiểu rõ về loại ắc quy này là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất, tuổi thọ và an toàn.
Bài viết này sẽ đi sâu vào chi tiết, giúp bạn giải đáp thắc mắc “ắc quy axit chì là gì?”, đồng thời tìm hiểu cấu tạo, các loại phổ biến, ưu nhược điểm và những vấn đề thường gặp liên quan đến chúng.
Ắc quy axit chì là gì?
Ắc quy axit chì là một loại ắc quy thứ cấp, loại ắc quy này có thể sạc lại nhiều lần. Ắc quy axit chì có các tấm chì và chì oxit trong dung dịch axit sunfuric. Chì oxit sẽ oxi hóa tấm chì, tạo ra dòng điện. Ắc quy axít chì là loại ắc quy có thể sạc lại rẻ nhất và có thể tạo ra nhiều năng lượng.
Ắc quy axit chì là gì
Vì giá thành rẻ, ắc quy axit-chì được sử dụng rộng rãi. Các sản phẩm ắc quy axit-chì khổ lớn được sử dụng rộng rãi để lưu trữ trong nguồn cung cấp điện dự phòng trong tháp điện thoại di động, các địa điểm cần nguồn điện liên tục như bệnh viện,…
Ắc quy axit chì có những loại nào?
Ắc quy axít chì được chia thành hai loại: Ắc quy axit-chì hở (FLA) và ắc quy axit-chì kín (SLA hoặc VRLA)
- Ắc quy axit chì hở khí (FLA): Khí bên trong bình ắc quy có thể thoát ra ngoài được, gồm ắc quy hở khí dạng ngập nước phải bảo dưỡng và ắc quy hở khí không phải bảo dưỡng.
- Ắc quy axit chì kín khí (SLA hoặc VRLA): Khí bên trong bình ắc quy không thể thoát ra ngoài, gồm ắc quy khô tấm hút AGM và ắc quy khô gel.
Ắc quy Axit chì có cấu tạo như thế nào?
Ắc quy chì axit gồm các bản cực bằng chì và oxit chì ngâm trong dung dịch axit sulfuaric. Các bản cực này thường có cấu trúc phẳng, dẹp, dạng khung lưới , làm bằng hợp kim chì antimon, có nhồi các hạt hóa chất tích điện.
Các hóa chất này khi được nạp đầy là dioxit chì ở cực dương và chì nguyên chất ở cực âm. Các bản cực được nối với nhau bằng những thanh chì ở phía trên, bản cực dương nối với bản cực dương , bản cực âm nối với bản cực âm.
Thông thường, các bản cực âm được đặt ở phía bên ngoài, do đó số lượng các bản cực âm nhiều hơn các bản cực dương . Các bản cực âm ngoài cùng thường mỏng hơn, vì chúng sử dụng diện tích tiếp xúc ít hơn. Chất lỏng dùng trong bình ắc quy là dung dich axit sulfuaric.
Cấu tạo của ắc quy chì axit
Ắc quy Axit Chì có ưu nhược điểm gì?
Mặc dù công nghệ ắc quy ngày càng phát triển, ắc quy axit chì vẫn giữ vị trí quan trọng nhờ sự cân bằng giữa chi phí và hiệu năng.
Ưu điểm
- Giá thành thấp và dễ tìm: Đây là ưu thế cạnh tranh lớn nhất, giúp ắc quy axit chì phổ biến rộng rãi trong nhiều ứng dụng, từ xe máy, ô tô đến các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô nhỏ.
- Độ bền cao nếu sử dụng đúng cách: Với việc bảo dưỡng định kỳ (đối với loại hở) và tuân thủ các nguyên tắc sạc/xả hợp lý, tuổi thọ của ắc quy axit chì có thể được tối ưu.
- Khả năng trữ lượng điện lớn và cung cấp dòng khởi động mạnh: Chúng có thể cung cấp dòng điện cao trong thời gian ngắn, rất phù hợp để khởi động động cơ đốt trong.
- Chu kỳ sạc lại tương đối tốt: Ắc quy axit chì là loại ắc quy thứ cấp có thể sạc lại nhiều lần. Trong một số ứng dụng nhất định không yêu cầu xả sâu thường xuyên, thời gian giữa các lần cần sạc đầy lại có thể khá dài, mang lại sự tiện lợi. (Lưu ý: “Số lần sạc” có thể hiểu là tổng số chu kỳ nạp xả mà ắc quy chịu được trước khi hỏng, hoặc thời gian sử dụng giữa các lần sạc tùy thuộc vào cách dùng và loại ắc quy.)
Nhược điểm
- Trọng lượng và kích thước lớn: So với các công nghệ pin mới hơn (như Lithium-ion) có cùng dung lượng, ắc quy axit chì thường nặng và cồng kềnh hơn.
- Dung dịch axit dạng lỏng (ở loại hở) có thể khó vận chuyển và dễ tràn gây ô nhiễm môi trường và nguy hiểm nếu rò rỉ.
- Không thể lưu trữ trong môi trường phóng điện hoàn toàn trong thời gian dài: Để ắc quy cạn kiệt điện và không sạc lại ngay sẽ dẫn đến hiện tượng sunfat hóa khó phục hồi, làm giảm tuổi thọ và dung lượng.
- Dễ bị thoát nhiệt (thermal runaway) nếu sử dụng hoặc sạc không đúng cách: Điều này có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho ắc quy.
- Tuổi thọ có thể giảm đáng kể dưới các điều kiện không tối ưu: Nhiệt độ môi trường quá cao, các chu kỳ xả quá sâu (deep discharge) thường xuyên sẽ làm giảm tuổi thọ của ắc quy một cách nhanh chóng.
Hiệu suất bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ thấp: Ở nhiệt độ lạnh, khả năng cung cấp dòng điện của ắc quy axit chì sẽ bị giảm.
Ắc quy Axit Chì là một giải pháp lưu trữ năng lượng quan trọng và kinh tế cho nhiều ứng dụng. Từ định nghĩa cơ bản, cấu tạo chi tiết với các bản cực chì và dung dịch axit sunfuric, đến sự đa dạng trong phân loại với ắc quy hở khí truyền thống và ắc quy kín khí AGM/Gel hiện đại, mỗi loại đều có những đặc điểm riêng biệt phù hợp với các nhu cầu khác nhau.
Việc lựa chọn đúng loại ắc quy phù hợp với nhu cầu, đồng thời sử dụng và bảo dưỡng đúng cách không chỉ giúp thiết bị của bạn hoạt động ổn định mà còn đảm bảo an toàn và tiết kiệm chi phí về lâu dài. Hãy luôn ưu tiên các sản phẩm chính hãng từ những thương hiệu uy tín để có được trải nghiệm tốt nhất.