Bình ắc quy là gì?
Ắc quy là một nguồn điện thứ cấp, hoạt động dựa trên quá trình biến đổi hóa năng thành điện năng để có thể tích trữ và cấp điện cho các thiết bị điện.
Trong thực tế, ắc quy còn được biết đến với những tên gọi như acquy, bình ắc quy. Acquy chính là tên gọi chung của nguồn điện có thể nạp lại để tái sử dụng.
Bạn có thể cung cấp nguồn điện cho ắc quy bằng cách sử dụng bộ sạc ắc quy để có thể tiếp tục sử dụng và nâng cao tuổi thọ cho bình ắc quy. Với mỗi động cơ, máy móc sẽ sử dụng những bộ sạc khác nhau phù hợp với thông tin của máy móc động cơ đó. Đối với máy phát điện sẽ sử dụng bộ sạc ắc quy cho máy phát điên, với ô tô và xe máy cũng sẽ sử dụng bộ sạc riêng của ô tô và xe máy,…Tuy nhiên khi có cùng hiệu điện thế cũng có thể dùng chung bộ sạc nhưng nên hạn chế vì sẽ ảnh hưởng tới tuổi thọ của ắc quy.
Ắc quy có tác dụng tạo ra và duy trì hiệu điên thế giữa hai đầu mạch điện.
Cấu tạo cơ bản của một bình ắc quy
Ắc quy cấu tạo cơ bản gồm hai phần chính là cấu tạo bên trong và bên ngoài.
Cấu tạo trong của ắc quy
Thường được chia thành các ngăn nhỏ và trong mỗi ngăn gồm các bản cực âm và bản cực dương.
Giữa bản cực âm và bản cực dương có tấm chắn ngăn cách được điền đầy bằng chất điện phân và được nối với nhau bằng thanh nối.
Cấu tạo ngoài
Ắc quy được bao bọc bên ngoài bằng vỏ bọc, phía trên có các cọc bình sử dụng để nối ắc quy với tải ngoài hoặc nối các ắc quy với nhau.
Ngoài ra, với các bình ắc quy hở, phía trên bình sẽ có thêm nút thông hơi để giúp thoát khí trong bình ra môi trường ngoài.
Nguyên lý hoạt động
Quá trình hoạt động của ắc quy diễn ra 2 quá trình dựa trên các phản ứng hóa học tại cực dương và cực âm của bình:
Quá trình 1 diễn ra khi có dòng điện nạp vào bình ắc quy: Ắc quy sẽ xảy ra quá trình nạp điện.
Quá trình 2 diễn ra khi có thiết bị tiêu thụ điện nối vào bình ắc quy khi đó ắc quy sẽ xảy ra quá trình phóng điện.
Phân loại ắc quy?
Ắc quy trên thị trường hiện nay được phân loại vô cùng đa dạng, phong phú và thường được dựa trên một số căn cứ phổ biến:
Phân loại dựa trên loại chất điện phân của bình ắc quy
Trong cấu tạo của bình ắc quy bao gồm chất điện phân ngăn cách giữa hai bản điện cực. Vì vậy, dựa trên các loại điện phân khác nhau mà có thể chia ra một số loại ắc quy gồm:
- Ắc quy kiềm: Là loại ắc quy sử dụng kiềm làm chất điện phân.
- Ắc quy axit (ắc quy axit-chì): Khi dùng axit làm chất điện phân được gọi là ắc quy axit.
Ắc quy axit được chia thành:
– Ắc quy axit hở khí: Khí bên trong bình ắc quy có thể thoát ra ngoài được.
– Ắc quy axit kín khí: 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 pin Lithium: Là loại ắc quy dùng muối lithium trong dung môi hữu cơ làm chất điện phân.
Phân loại dựa trên mục đích sử dụng
Dựa trên mục đích sử dụng của ắc quy sẽ bao gồm các loại gồm:
- Ắc quy khởi động: Là loại ắc quy được dùng để đề nổ khởi động động cơ của các loại ô tô, xe máy, máy phát điện, máy nổ,…
- Ắc quy viễn thông (ắc quy tải): Là loại ắc quy được dùng để duy trì cấp điện trong thời gian dài cho bộ lưu điện UPS, các loại xe điện (xe đạp điện, xe máy điện, xe nâng điện,…) và các loại thiết bị điện khác
Ứng dụng của ắc quy trong đời sống
Sử dụng khi mất điện
Ắc quy được sử dụng cho một số hệ thống báo cháy, hệ thống chống trộm. Khi gặp các sự cố về điện, mất điện, các hệ thống này sẽ giải phóng điện năng dự trữ trong ắc quy để cung cấp các thiết bị điện, hỗ trợ hệ thống chống trộm, báo cháy, thắp sáng để tranh việc mất kiểm soát của hệ thống,… Đây là một trong những ứng dụng phổ biến và tiện ích của dòng sản phẩm này.
Cung cấp điện cho xe điện
Bình ắc quy được thiết kế theo yêu cầu tự xả, có tính năng xả ưu việt nên trong trường hợp bị sốc cũng không bị rò rỉ chất lỏng. Vì vậy, người ta thường sử dụng ắc quy để nhằm cung cấp nguồn điện phục vụ cho xe điện, xe golf,…
Sử dụng để khởi động động cơ
Ắc quy được ứng dụng trong việc cung cấp nguồn điện dùng để khởi động động cơ, máy móc như xe máy, ô tô, máy phát điện,… Trong quá trình hoạt động của ắc quy việc khởi động có thể xảy ra trường hợp ắc quy hết điện nên cần tiến hành sạc bình ắc quy để đảm bảo quá trình khởi động của động cơ.
Giảm áp suất xung
Trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất xung của pít tông đơn, kép, ba sẽ làm giảm mức độ kiểm soát của thiết bị. Trường hợp này, người ta sử dụng ắc quy nhằm loại bỏ các áp suất xung đồng thời giảm va chạm xảy ra.
Làm bộ giảm sốc khí nén
Bình ắc quy có khả năng hoạt động như một bộ phận giảm sốc giữa thân và bánh của một chiếc xe. Bên cạnh đó với khả năng chịu đựng cao và hấp thụ sốc nhiệt nhiều hơn lò xo thông thường mà ắc quy còn được ứng dụng như một lò xo khí nén cho các trục ép khác nhau.
Hấp thụ áp suất tăng, giảm va chạm thủy lực
Khi ống dẫn có áp suất và lưu lượng cao bị tắt đột ngột sẽ gây nên tương tác rất lớn. Những va chạm ngoài bề mặt giữa máy móc và thiết bị truyền động có thể làm rung chuyển chất lỏng bên trong gây ra thiệt hại cho các linh kiện và bộ phận. Khi đó, ắc quy được sử dụng nhằm giảm thiểu tương tác do áp suất và va chạm.
Cung cấp nguồn điện dùng cho năng lượng xanh
Một số nguồn năng lượng xanh như mặt trời, gió, nhiệt điện thường xuyên sử dụng ắc quy để lưu trữ nguồn điện năng và khi cần sử dụng ắc quy sẽ phát ra điện cung cấp chi các thiết bị sử dụng. Hơn thế nữa có thể liên tục nạp xả khi chưa nạp đủ dòng điện, vì vậy nó có khả năng nạp bổ sung ngay khi xả điện.
Là nguồn dự trữ có tuổi thọ cao
Ắc quy được sử dụng nhằm lưu trữ điện năng cung cấp cho các hệ thống phục vụ hoạt động cung cấp điện năng khi cần nhằm đảm bảo hoạt động thông thường của các hệ thống. Ắc quy là nguồn dự trữ tốt, bền và có thể tái sử dụng nhiều lần, tiết kiệm chi phí.
Dùng để cung ứng nhiên liệu
Đây là một ứng dụng đặc biệt của ắc quy mà không phải ai cũng biết đó chính là khả năng cung cấp dầu bôi trơn cho động cơ hoặc cung ứng nhiên liệu như một thiết bị bôi trơn cầm tay.
Bù rò rỉ, bù nhiệt độ
Bằng cách giữ thiết bị truyền động dài hoặc giữ chặt một vật gì đó ở một vị trí cố định trong khoảng thời gian dài mà ắc quy có thể làm giảm áp suất do quá trình rò rỉ tạo ra. Đồng thời bổ sung áp suất trong một mạch kín tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, hoặc ngược lại có thể làm giảm áp suất tạo ra bởi hiện tượng cô đặc chất lỏng ở các vùng có khí hậu lạnh.
