Ắc quy chì axit vrla kiểu có van điều chỉnh

Ắc quy VRLA là một loại ắc quy chì axit kín khí. Ắc quy VRLA được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Vậy ắc quy chì axit vrla kiểu có van điều chỉnh là gì? Cấu tạo nguyên lý hoạt động ra sao? Mọi thắc mắc về ắc quy VRLA sẽ được giải đáp trong bài viết ắc quy chì axit vrla kiểu có van điều chỉnh ngay dưới đây?

Ắc quy VRLA là gì?

Ắc quy VRLA (Valve Regulated Lead Acid Battery) là một loại ắc quy chì axit kín khí, có sử dụng van điều chỉnh áp suất để kiểm soát chất lượng khí sinh ra trong quá trình hoạt động. Ắc quy VRLA có hai loại chính là AGM và Gel.

Cấu tạo của ắc quy VRLA

Ắc quy VRLA có những bản cực bằng chi và oxit chì được ngâm trong dung dịch axit sulfuric, các bản cực thường có cấu trúc phẳng, dẹp, dạng lưới và được làm từ hợp kim chì antimon có các hạt hóa chất tích điện. Các hóa chất này 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. Chiều dài, chiều ngang, chiều dày và số lượng các bản cực sẽ xác định dung lượng của bình ắc quy.

Các bản cực âm có số lượng nhiều hơn so với bản cực dương và được đặt phía bên ngoài. Các bản cực âm mỏng hơn vì sử dụng diện tích tiếp xúc ít hơn.

Chất điện phân bên trong bình là dung dịch axit sunfuric, nồng độ dung dịch biểu trưng bằng tỉ trọng đo được, tùy thuộc vào từng loại ắc quy và tình trạng phóng nạp của bình.

Nguyên lý hoạt động của ắc quy VRLA

Nguyên lý hoạt động của ắc quy VRLA dựa trên nguyên tắc hóa học tương tự như ắc quy chì axit thông thường, tuy nhiên vẫn sẽ có một số điểm khác biệt chính. Dưới đây là nguyên lý hoạt động của ắc quy VRLA.

Quá trình nạp ắc quy VRLA

• Tại cực dương:
  Phản ứng hóa học: PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + H2SO4. Chì sunfat PbSO4 kết hợp với electron (e-) và ion hydro (H+) tạo thành chì (Pb) và axit sunfuric (H2SO4).
• Tại cực âm:
  Phản ứng hóa học: PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + H2SO4. Chì sunfat PbSO4 kết hợp với electron (e-) và ion hydro (H+) tạo thành chì (Pb) và axit sunfuric (H2SO4).

Quá trình xả ắc quy VRLA

• Tại cực dương:
  Phản ứng hóa học: PbO2 + H2SO4 → PbSO4 + 2H+ + O2. Chì dioxit (PbO2) kết hợp với axit sunfuric (H2SO4) tạo thành chì sunfat (PbSO4), giải phóng ion hydro (H+) và khí oxy (O2).
• Tại cực âm:
  Phản ứng hóa: Pb + H2SO4 → PbSO4 + 2H+ + 2e-. Chì (Pb) phản ứng với axit sunfuric (H2SO4) tạo thành chì sunfat (PbSO4), giải phóng ion hydro (H+) và electron (e-).

Lưu trữ năng lượng

Năng lượng được lưu trữ trong bình ắc quy dưới dạng hóa học trong các liên kết giữa chì và lưu huỳnh trong chì sunfat PbSO4 ở cả hai cực âm và dương của ắc quy.

Cung cấp năng lượng

Khi ắc quy thực hiện quá trình xả, phản ứng hóa học xảy ra sẽ ngược lại, ắc quy sẽ giải phóng electron (e-) để taho ra dòng điện cung cấp năng lượng cho thiết bị điện.

Các loại ắc quy VRLA

Có hai loại ắc quy VRLA chính là ắc quy AGM và ắc quy Gel. Dưới đây là thông tin cụ thể về hai loại ắc quy này.

Ắc quy AGM (Absorbent Glass Mat)

Ắc quy AGM hay còn được gọi là ắc quy khô hay ắc quy kín khí, đây là một loại ắc quy chì axit sử dụng công nghệ tiên tiến, đem đến nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại axit chì thông thường khác.

Cấu tạo

• Tấm ngăn sử dụng bằng những sợi thủy tinh siêu nhỏ, có khả năng hấp thụ axit sunfuric giữa các bản cực, giúp tăng hiệu suất hoạt động và tuổi thọ của ắc quy.
• Bản cực làm bằng chì có độ tính khiết cao, giúp tăng cường khả năng dẫn điện và có khả năng chống ăn mòn.

Ưu điểm

• Hiệu suất hoạt động tốt, cung cấp dòng diện cao hơn và thời gian khởi động nhanh hơn so với ắc quy thông thường.
• Có khả năng chống va đập và rung lắc, phù hợp trong mọi điều kiện đường.
• An toàn và thân thiện với môi trường, hạn chế tình trạng rò rỉ axit.
• Loại bình ắc quy miễn bảo dưỡng, không cần châm nước định kỳ.

Nhược điểm

• Giá thành cao hơn so với các loại ắc quy thông thường trên thị trường hiện nay.
• Hiệu suất hoạt động sẽ giảm dần theo thời gian hoạt động.
• Khả năng chịu tải kém hơn.

Ắc quy Gel

Ắc quy Gel là ắc quy chì axit kín khí sử dụng chất điện phân dưới dạng gel đặc biệt, khác với bình ắc quy có dạng loãng như bình thường.

Cấu tạo

• Tấm ngăn bằng sợi thủy tinh siêu nhỏ, tấm ngăn này được tẩm dung dịch axit sunfuric sau đó hóa rắn thành dạng gel.
• Bản cực được làm bằng chì có độ tinh khiết cao.

Ưu điểm

• Hiệu suất hoạt động vượt trội, cung cấp dòng khởi động mạnh mẽ giúp xe khởi động nhanh chóng và an toàn.
• Tuổi thọ cao hơn 2-3 lần so với ắc quy thông thường.
• Chống rung động mạnh, phù hợp cho các ứng dụng có độ dung động cao.
• Có khả năng chịu tải tốt hơn so với ắc quy AGM.

Nhược điểm

• Giá thành cao hơn so với các loại ắc quy thông thường.
• Tốc độ nạp ắc quy chậm hơn.
• Khả năng chịu nhiệt kém.

Ứng dụng của ắc quy VRLA trong đời sống

Ắc quy VRLA có nhiều ưu điểm vượt trội nên được sử dụng trong nhiều ứng dụng của đời sống.

Ứng dụng trong thiết bị điện tử tiêu dùng

Những ứng dụng trong thiết bị điện tử tiêu dùng của ắc quy VRLA bao gồm:

• Laptop: Ắc quy VRLA cung cấp năng lượng ổn định và tuổi thọ cao.
• Điện thoại di động: Kích thước ắc quy VRLA nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ.
• Máy ảnh kĩ thuật số: Cung cấp năng lượng ổn định và ít tiếng ồn.
• Máy chơi game cầm tay: Cung cấp nguồn năng lượng lâu dài và tuổi thọ cao.
• Thiết bị y tế: Cung cấp năng lượng liên tục, ổn định và lâu dài.

Ứng dụng trong công nghiệp

Những ứng dụng trong công nghiệp của ắc quy VRLA gồm:

• Hệ thống UPS (bộ lưu điện): Cung cấp nguồn điện dự phòng trong trường hợp mất điện đột ngột.
• Năng lượng mặt trời: Lưu trữ năng lượng mặt trời tạo ra ban ngày và sử dụng vào ban đêm khi trời râm mát.
• Hệ thống viễn thông: Sử dụng trong hệ thống viễn thông, cung cấp nguồn điện dự phòng cho các trạm thu phát sóng và thiết bị mạng.
• Xe nâng và và xe điện: Cung cấp dòng điện cao và ổn định.
• Thiết bị y tế: Sử dụng cho các thiết bị y tế cần hoạt động liên tục và ổn định.

Lợi ích và nhược điểm của ắc quy VRLA

Ắc quy VRLA có nhiều lợi ích, ứng dụng vào nhiều thiết bị trong đời sống hiện nay, tuy nhiên ắc quy VRLA vẫn có một số nhược điểm so với các loại ắc quy khác.

Lợi ích

• Hiệu suất hoạt động ổn định, phù hợp cho các ứng dụng cần nguồn năng lượng mạnh mẽ, khả năng khởi động mạnh mẽ và duy trì hiệu suất hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt.
• Tuổi thọ cao, ít bị ăn mòn theo thời gian, chịu được nhiều chu kỳ nạp xả, phù hợp cho các ứng dụng sử dụng thường xuyên.
• Ít cần bảo dưỡng, hạn chế nguy cơ cháy nổ, rò rỉ axit và khí hydro ra ngoài môi trường.
• Giá thành hợp lý, phù hợp với nhiều đối tượng khách hàng.

Nhược điểm

• Hiệu suất hoạt động của ắc quy sẽ giảm dần theo thời gian, khả năng lưu trữ năng lượng có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và hiệu suất sạc bị ảnh hưởng bởi tuổi thọ của ắc quy.
• Giá thành cao hơn so với các loại ắc quy thông thường.
• Khả năng chịu tải kém hơn, ắc quy có thể bị hỏng nếu bị nạp quá dòng điện hoặc sử dụng quá tải.
• Tốc độ tự xả cao hơn ắc quy thông thường, cần nạp thường xuyên khi không sử dụng.

Hướng dẫn bảo dưỡng và sử dụng ắc quy VRLA hiệu quả

Để đảm bảo ắc quy VRLA hoạt động ổn định, tăng tuổi thọ, bạn nên tuân thủ hướng dẫn bảo dưỡng và sử dụng ắc quy đúng cách theo các hướng dẫn dưới đây.

Sử dụng

• Sử dụng đúng loại ắc quy với công suất và dung lượng duy định cho từng ứng dụng sử dụng.
• Tránh nạp quá tải và xả ắc quy quá sâu, gây ảnh hưởng đến tuổi thọ ắc quy.
• Sử dụng bộ sạc chuyên dụng cho ắc quy để đảm bảo an toàn và sạc hiệu quả.
• Nên thường xuyên kiểm tra định kỳ điện áp để đảm bảo ắc quy hoạt động bình thường.
• Tránh để các vật dụng kim loại tiếp xúc với hai cực ắc quy để tránh đoản mạch.

Bảo dưỡng

• Thường xuyên vệ sinh ắc quy VRLA bằng vải mềm và dung dịch baking soda.
• Kiểm tra các kết nối tại các đầu cực của ắc quy.
• Bảo quản ắc quy ở khô thoáng, tránh ánh nắng và nhiệt độ quá cao.
• Thay thế ắc quy khi hết hạn sử dụng và có dấu hiệu hư hỏng.

FAQ- Các câu hỏi thường gặp về ắc quy VRLA

Dưới đây là giải đáp cho các câu hỏi thường gặp về ắc quy VRLA.

Ắc quy VRLA có thể sạc lại được không?

Có thể sạc lại ắc quy VRLA. Với thiết kế để sử dụng nhiều lần và có thể nạp lại nhiều lần trong suốt vòng đời hoạt động của chúng.

Làm thế nào để bảo quản ắc quy VRLA khi không sử dụng?

• Lưu trữ nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ cao.
• Đảm bảo sạc đúng theo hướng dẫn từ nhà sản xuất, tránh sạc ắc quy quá tải và hãy sạc lại ắc quy 3 tháng 1 lần nếu không sử dụng.
• Vệ sinh ắc quy định kỳ, tránh ắc quy bị ăn mòn hoặc gỉ sét.

Ắc quy VRLA là một trong những loại ắc quy phù hợp cho các ứng dụng cần hiệu suất hoạt động cao, bảo trì thấp và tuổi thọ dài. Bài viết trên đã cung cấp các thông tin quan trọng về ắc quy VRLA, trả lời cho câu hỏi ắc quy VRLA là gì, qua bài viết này bạn có thể hiểu rõ hơn về ắc quy VRLA và ứng dụng vào các thiết bị phù hợp.