Nội trở của ắc quy là gì? Cách đo nội trở ắc quy chính xác
Phương Ngọc Nhất HạnhNội trở là một chỉ số quan trọng của ắc quy (acquy, bình ắc quy). Nếu bạn chưa biết nội trở ắc quy là gì, có ý nghĩa như thế nào, cách đo ra sao thì hãy tham khảo ngay bài viết dưới đây của META.vn nhé!
Tìm hiểu về nội trở của ắc quy
Nội trở ắc quy là gì?
Nội trở ắc quy còn được gọi với nhiều tên khác như nội trở bình ắc quy, nội trở trong ắc quy, điện trở trong ắc quy hoặc trở kháng nội bộ của ắc quy... Nó được tạo ra bởi các phản ứng hóa học xảy ra khi ắc quy phóng điện.
Đây là chỉ số đối lập với dòng điện bên trong ắc quy. Tức là, nội trở của ắc quy càng cao thì tốc độ phóng điện và khả năng cung cấp dòng điện càng thấp. Vì thế, nội trở ắc quy sẽ giúp bạn biết được tình trạng, hiệu suất và khả năng cung cấp năng lượng của ắc quy. Nội trở trong của một số loại ắc quy sẽ có đặc điểm như sau:
- Nội trở trong của ắc quy Niken sẽ giảm trong suốt quá trình phóng điện cho đến nửa khoảng chu kỳ phóng điện, nó sẽ tăng dần trở lại.
- Nội trở của ắc quy axit chì sẽ tăng lên trong suốt quá trình phóng điện.
- Nội trở của pin hoặc ắc quy Lithium-ion sẽ gần như không thay đổi từ lúc sạc đầy đến lúc phóng điện. Nhờ đó, ắc quy Lithium-ion có khả năng duy trì hiệu suất ổn định. Ắc quy này đang là một trong những loại ắc quy có nội trở thấp nhất hiện nay.
Xem thêm: Nước trong bình ắc quy là gì? Châm nước bình acquy bằng nước lọc được không?
Công thức tính nội trở ắc quy
Nội trở ắc quy được ký hiệu là r, đơn vị là mΩ (mOhms - đọc là milliohms). Nó được tính theo công thức sau:
r = (e - U)/I
Trong đó: e = ℰ = EMF = I (R + r) = IR + Ir = U + Ir
- r : Nội trở, điện trở trong (đơn vị Ω)
- R: Điện trở tải (đơn vị Ω)
- e, EMF (ElectroMotive Force): Sức điện động, lực điện động (ký hiệu ℰ, đơn vị Volt)
- U: Hiệu điện thế đầu cuối (ký hiệu U, đơn vị Volt)
- I: Cường độ dòng điện (Ký hiệu A, đơn vị Ampe)
Xem thêm: Bình ắc quy mới có cần sạc không?
Các yếu tố ảnh hưởng đến nội trở ắc quy
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nội trở của ắc quy. Vì vậy, mỗi loại ắc quy sẽ có điện trở trong khác nhau. Cụ thể, các yếu tố này bao gồm:
- Công nghệ và cấu tạo ắc quy (các thành phần khóa học, phụ gia).
- Các phản ứng hóa học bên trong ắc quy sẽ có thể tạo ra các hợp chất mới làm ảnh hưởng tới điện trở trong.
- Chất điện phân: Mỗi loại chất điện phân sẽ có nội trở khác nhau nên nội trở của ắc quy sẽ khác nhau.
- Điện áp của ắc quy: Điện áp của ắc quy càng cao thì sẽ tạo ra điện trở trong càng lớn.
- Tốc độ xả (tự phóng điện): Tốc độ xả bên trong ắc quy diễn ra càng nhanh thì nội trở càng lớn.
- Diện tích bề mặt điện cực tiếp xúc: Ắc quy có ít tấm thẻ cực thì tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích sẽ cao, giúp dòng điện hoạt động tốt hơn giữa các tấm bản cực và chất điện phân. Nhờ vậy, nội trở của ắc quy sẽ bị giảm đi.
- Các tấm sườn lưới (tấm lưới cực, tấm thẻ cực, tấm bản cực, Grid battery): Tấm sườn lưới bị ăn mòn đồng nghĩa với việc lượng chì trên tấm sườn bị giảm dần, khiến cho khả năng dẫn điện của ắc quy giảm, điện trở trong của ắc quy tăng. Vì vậy, nội trở ắc quy chịu ảnh hưởng của độ ăn mòn trên các tấm sườn lưới.
- Quá trình sunfate hóa bên trong ắc quy: Tốc độ sunfate hóa càng nhanh thì nội trở ắc quy tạo ra càng lớn.
- Nhiệt độ của ắc quy: Khi nhiệt độ acquy cao thì các ion trong chất điện phân sẽ di chuyển nhanh hơn so với khi nhiệt độ ắc quy thấp. Vì thế, hiệu suất vận hành của ắc quy cũng sẽ tăng lên, làm giảm nội trở và ngược lại, nhiệt độ giảm sẽ làm tăng nội trở.
- Môi trường vận hành, mức độ sử dụng cũng sẽ ảnh hưởng đến nội trở của ắc quy.
- Thời gian sử dụng ắc quy: Điện trở trong ắc quy sẽ tăng dần theo thời gian sử dụng của thiết bị này. Nếu tuổi thọ của ắc quy càng cao thì nội trở càng lớn và ngược lại. Điều này xảy ra do các bộ phận bên trong ắc quy bị hao mòn, sườn lưới bị ăn mòn...
Xem thêm: Acquy 100Ah dùng được bao lâu? Cách tính thời gian sử dụng của ắc quy
Ý nghĩa của nội trở ắc quy
Nội trở là chỉ số quan trọng nhưng không phải là chỉ số quyết định đến chất lượng ắc quy. Người ta sản xuất các loại ắc quy có giá trị nội trở khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng khác nhau. Ví dụ như:
- Ắc quy có nội trở thấp thì sẽ được dùng để khởi động các loại xe như xe máy, ô tô... Tuy nhiên loại ắc quy này lại làm tiêu hao nhiều năng lượng.
- Ắc quy có nội trở cao sẽ cho khả năng phóng điện kém nhưng khả năng lưu trữ năng lượng cao. Vì thế, loại ắc quy này thường được sử dụng trong các hệ thống như hệ thống năng lượng mặt trời, hệ thống lưu điện, thang máy, cửa cuốn, UPS, nguồn dự phòng, xe đạp điện, xe máy điện...
Như vậy, tùy vào nhu cầu sử dụng thực tế, khả năng tài chính, bạn hãy chọn mua ắc quy phù hợp nhé!
Xem thêm: Phân biệt ắc quy khởi động và ắc quy viễn thông
Cách đo nội trở ắc quy
Khi được xuất xưởng, các thông số về điện áp, điện trở của ắc quy đều được kiểm soát chặt chẽ và nằm trong phạm vi cho phép. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, các bản cực bị ăn mòn, dung dịch điện giải bị hao hụt làm cho nội trở ắc quy tăng lên. Vì vậy, bạn cần phải đo nội trở acquy để xác định được chất lượng của nó, xem còn dùng được hay không hay cần phải thay thế. Vậy cách đo nội trở ắc quy như thế nào?
Người ta thường sử dụng 3 phương pháp sau để đo nội trở ắc quy:
- Phương pháp dùng nguồn xoay chiều (AC conductance).
- Dùng nguồn nạp một chiều (DC load).
- Dùng nguồn đa tần để tạo quang phổ điện trở (multi-frequency eclectro-chemical impedance spectroscopy (EIS)).
Trong đó, phương pháp dùng nguồn điện xoay chiều để đo nội trở cho kết quả chính xác nhất vì nó có thể loại trừ được ảnh hưởng của sức điện động.
Để đơn giản, bạn có thể sử dụng máy đo nội trở ắc quy (đồng hồ đo nội trở ắc quy). Với thiết bị này, bạn chỉ mất khoảng vài giây để có được kết quả đo chính xác, thao tác thực hiện cũng rất đơn giản và nhanh chóng. Không chỉ vậy, máy đo nội trở ắc quy hiện nay còn được tích hợp thêm rất nhiều tính năng hiện đại như tích hợp Bluetooth, tích hợp các phần mềm, ứng dụng di động... giúp lưu trữ kết quả và điều khiển từ xa. Vì thế, việc sử dụng máy đo nội trở acquy được cho là cách đo nội trở tối ưu nhất, độ chính xác cao nhất và thời gian đo nhanh nhất.
Xêm thêm: Khử sunfat bình ắc quy là gì? Có hiệu quả không?
Nội trở của ắc quy bao nhiêu là tốt?
Như đã nói bên trên, khi ắc quy mới xuất xưởng sẽ có nội trở nhất định (gọi là giá trị nội trở xuất xưởng). Lúc đo giá trị nội trở của ắc quy mới sẽ thường có độ chênh lệch khoảng 8%, tuy nhiên vẫn nằm trong mức cho phép mà hãng đưa ra.
Vậy, chỉ số nội trở của ắc quy chuẩn phải nhỏ hơn giá trị nội trở xuất xưởng (giá trị nội trở càng nhỏ càng tốt). Mỗi loại acquy sẽ có giá trị nội trở xuất xưởng riêng, vì vậy, bạn sẽ kiểm tra nội trở ắc quy chuẩn tùy theo loại sản phẩm mà bạn sử dụng. Lưu ý nội trở của ắc quy trong quá trình phóng và trong quá trình nạp là khác nhau.
Trong quá trình sử dụng, nếu kiểm tra thấy giá trị nội trở vượt quá 50% so với giá trị xuất xưởng (đối với những loại ắc quy lớn, có tính chất quan trọng) thì tốt nhất bạn nên thay thế bằng một ắc quy mới. Đối với những loại ắc quy nhỏ, lẻ thì bạn nên thay ắc quy mới khi kiểm tra thấy giá trị nội trở vượt quá 80% so với giá trị nội trở xuất xưởng.
Xem thêm: Axit châm bình ắc quy là axit gì? Cách châm thế nào?
Như vậy, META đã cùng bạn tìm hiểu về nội trở ắc quy. Hy vọng qua phần chia sẻ này, bạn đã hiểu được nội trở của ắc quy là gì, cách đo như thế nào... Cảm ơn bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết! Đừng quên truy cập META.vn để cập nhật các kiến thức hữu ích khác nhé.
Nếu có nhu cầu mua bình ắc quy chính hãng, chất lượng, giá tốt, bạn hãy truy cập ngay website siêu thị điện máy META.vn để đặt hàng online hoặc gọi tới số điện thoại dưới đây để được hỗ trợ nhanh nhất. META cam kết Hàng chính hãng, Uy tín lâu năm, Dịch vụ Giao hàng & Bảo hành trên toàn quốc.
