Ắc quy kiềm là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Phương Ngọc Nhất HạnhTrên thị trường hiện nay có nhiều dòng ắc quy, trong đó ắc quy kiềm cũng được sử dụng khá phổ biến. Tuy nhiên, nếu bạn chưa biết ắc quy kiềm là gì, có cấu tạo và nguyên lý hoạt động thế nào thì hãy theo dõi bài viết dưới đây của chúng tôi nhé.
Ắc quy kiềm là gì và những điều cần biết
Ắc quy kiềm là gì?
Ắc quy kiềm (hay accu kiềm) là ắc quy hoạt động dựa vào việc lấy năng lượng từ phản ứng giữa Mangan Dioxit với kẽm. Chính vì thế nên khi so sánh giữa ắc quy kiềm với ắc quy kẽm - carbon hoặc ắc quy kẽm clorua, chúng ta sẽ thấy loại ắc quy kiềm này có mật độ năng lượng cao nhất. Ngoài ra, khi cùng được cung cấp một điện áp nhất định, ắc quy kiềm thường cho thời hạn sử dụng lâu hơn.
Xem thêm: Ắc quy gel là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Các loại ắc quy kiềm
Ắc quy kiềm hiện nay được chia ra làm 2 loại phổ biến gồm ắc quy kiềm Ni-Cd và ắc quy kiềm Ni-MH.
- Ắc quy kiềm Ni-Cd (ắc quy Niken Cadimi): Là loại ắc quy có chu kỳ nạp xả dài nhất (trên 1.500 chu kỳ) nhưng lại có mật độ năng lượng thấp. Ngoài ra, dòng ắc quy này sử dụng cadimi nên cũng không được đánh giá cao về độ thân thiện với môi trường.
- Ắc quy kiềm Ni-MH (ắc quy Niken Metal Hidrit): Đây là dòng ắc quy sạc tương tự như ắc quy Ni-Cd nhưng nó sử dụng hỗn hợp hấp thụ hydride cho cực âm thay vì dùng cadimi (vốn là một chất độc hại), vì thế nó ít gây hại cho môi trường hơn.
Xem thêm: Bình ắc quy AGM là gì? Có đặc điểm gì?
Tìm hiểu cấu tạo của ắc quy kiềm
Ắc quy kiềm được cấu tạo bao gồm các bản cực bằng oxy hydrat - kiềm và các bản cực âm bằng sắt ngâm trong dung dịch hydroxit kali.
Các bản cực của ắc quy kiềm được thiết kế dạng dẹp, thẳng làm từ thép mạ kiềm. Bên cạnh đó, các bản cực này cũng có quai bên trên để gắn bu lông dễ dàng. Cũng vì lý do này mà việc kết nối các bản cực âm với bản cực dương hay giữa bản cực âm và bản cực âm được thực hiện dễ dàng nhất.
Ngoài ra, các nhà sản xuất ắc quy kiềm còn thêm một lượng phụ gia nhỏ (thường là dioxit liti) để làm chất xúc tác giúp các chất hoạt tính có trong dung dịch ắc quy ở trạng thái phân bổ đều.
Lưu ý: Dung lượng ắc quy kiềm thường sẽ phụ thuộc vào số lượng bản cực, chiều dài, chiều ngang hay chiều dày của bản cực. Vậy nên thường những chiếc ắc quy có dung lượng lớn sẽ có lượng bản cực lớn.
Xem thêm: Acquy 100Ah dùng được bao lâu? Cách tính thời gian sử dụng của ắc quy
Nguyên lý hoạt động của ắc quy kiềm
Với ắc quy kiềm, sức điện động sẽ không phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch điện phân. Chúng ta có thể hình dung nguyên lý hoạt động của dòng ắc quy này dựa vào các phản ứng diễn ra theo công thức: (+) NiOOH │ KOH │ Cd (-).
Phản ứng tổng quát:
| Cd + 2 NiOOH + 2H2O ↔ 2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2 |
Quá trình phóng nạp điện cực:
Ni(OH)2 +OH- ↔ NiOOH + H2O + e Cd + 2OH- ↔ Cd (OH)2 + e φ(+) = φo NiOOH/Ni(OH)2 - 0,059 lg [OH-] φ(-) = φoCd(OH)2/Cd - 0,059 lg [OH-] |
Lưu ý: KOH chỉ đóng vai trò là chất dẫn điện, không có vai trò tham gia vào phản ứng.
Xem thêm: Nội trở của ắc quy là gì? Cách đo nội trở ắc quy chính xác
Tìm hiểu đặc điểm nổi bật của ắc quy kiềm
Ưu điểm của ắc quy kiềm
- Ắc quy kiềm có chi phí thấp hơn so với các dòng ắc quy khác.
- Ắc quy kiềm có năng lượng lớn, do đó tuổi thọ cũng được đảm bảo hơn các dòng ắc quy khác trên thị trường.
- Loại ắc quy này thường thân thiện với môi trường hơn so với các dòng ắc quy khác do bên trong không chứa thủy ngân, chì...
- Quá trình nạp điện cho ắc quy kiềm thường đơn giản, không đòi hỏi quá cầu kỳ về trị số dòng điện nạp. Dòng điện nạp ắc quy có thể có trị số cao gấp 3 lần so với mức quy định trên bình ắc quy.
Nhược điểm của ắc quy kiềm
- Ắc quy kiềm Ni-Cd vẫn có thành phần không thân thiện với môi trường.
- Kích thước của ắc quy kiềm thường lớn, cồng kềnh nên người dùng có thể gặp khó khăn khi bảo quản hoặc dùng ở những nơi diện tích nhỏ.
- Giá thành của ắc quy kiềm vẫn cao hơn ắc quy axit và điện trở cũng cao hơn ắc quy axit.
Xem thêm: Axit châm bình ắc quy là axit gì?
Ắc quy kiềm được ứng dụng làm gì?
Ắc quy kiềm được ứng dụng khá rộng rãi trong đời sống, cụ thể như:
- Sử dụng trong ngành viễn thông, hàng không, lưu trữ.
- Dùng trong sản xuất đồ điện dân dụng, đồ điện gia dụng.
- Dùng cho các loại xe hybrid.
- Dùng cho UPS.
- Dùng cho các nhà máy thủy điện, nhà máy nhiệt điện, trạm biến áp, khu công nghiệp...
Xem thêm: Phân biệt ắc quy khởi động và ắc quy viễn thông
Giá bán của ắc quy kiềm là bao nhiêu?
Giá bán của ắc quy kiềm còn tùy thuộc vào dung lượng của từng mẫu ắc quy cụ thể, thương hiệu sản xuất, loại ắc quy kiềm... Trung bình, giá bán của thiết bị này thường dao động từ 750.000 - 14.000.000 đồng.
Xem thêm: Ắc quy khô là gì? Ắc quy ướt là gì? Nên dùng loại nào tốt?
Mong rằng những chia sẻ trên đây của chúng tôi đã giúp bạn biết ắc quy kiềm là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động thế nào. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết.
Nếu có nhu cầu mua ắc quy chính hãng, chất lượng, bạn hãy tham khảo và đặt hàng tại website cửa hàng điện máy META.vn hoặc liên hệ với chúng tôi theo số hotline bên dưới để được hỗ trợ, tư vấn nhé. META cam kết Hàng chính hãng, Uy tín lâu năm, Dịch vụ Giao hàng & Bảo hành trên toàn quốc.
