Bình Acquy là một dạng nguồn điện hóa học, dùng để lưu trữđiện năng dưới dạng hóa năng.
Acquy chì:
Hình 2.49 Cấu tạo của Acquy chì.
Acquy chì gồm có các bản cực bằng chì và ô xít chì ngâm trong dung dịch Acid Sulfuric. Các bản cực thường có cấu trúc phẳng, dẹp, dạng khung lưới, làm bằng hợp kim Chì - Antimone, có nhồi các hạt hóa chất tích cực. 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. Chiều dài, chiều ngang, chiều dầy và số lượng các bản cực sẽ xác định dung lượng của bình Acquy. Thông thường, các bản cực âm được đặt ở bên ngoài, do đó số lượng các bản cực âm nhiều hơn 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 Acquy này là dung dịch Acid Sulfuric. Nồng độ của dung dịch biểu trưng bằng tỷ trọng đo được, tuỳ thuộc vào loại bình Acquy, và tình trạng phóng nạp của bình.
Trị số tỷ trọng của bình Acquy khi được nạp đầy được quy ra ở 25ođược cho ở bảng sau:
Loại bình Acquy Tỷ trọng chất
điện phân Bình Acquy làm việc ở chếđộ tải nặng, thí dụ các xe tải điện công 1,275
nghiệp lớn.
Bình Acquy dùng cho xe ôtô, máy bay. 1,260
Bình Acquy dùng cho tải không nặng lắm: thí dụ như soi sáng tàu
điện, hoặc khởi động các động cơ lớn… 1,245
Bình Acquy tĩnh, hoặc dùng cho các ứng dụng dự phòng 1,215
Trước khi dùng làm nguồn điện ta phải nạp điện cho Acquy. Lúc này Acquy
đóng vai trò một máy thu, tích trữđiện năng dưới dạng hóa năng. Khi nạp điện cho Acquy người ta cho dòng điện một chiều đi vào Acquy. Dung dịch axit sunfuric bị điện phân, làm xuất hiện hiđrô và ôxit ở hai bản chì. ở bản nối với cực âm của nguồn
điện chì ôxit PbO2 bị khử mất ôxi và thành chì Pb. Bản này sẽ thành cực âm của Acquy. Còn ở bản nối với cực dương của nguồn điện thì có ôxit bám vào, ôxi hóa Pb3O4 thành chì điôxit PbO2. Bản này sẽ trở thành cực dương của Acquy. Khi hai cực
đã trở thành Pb và PbO2 thì giữa chúng có một hiệu điện thế. Acquy trở thành nguồn
điện và bây giờ tự nó có thể phát ra dòng điện.
Nếu ta nối hai cực của acquy đã được nạp điện bằng một dây dẫn thì dòng điện chạy trong dây sẽ có chiều ngược với dòng điện lúc nạp vào Acquy. Dòng điện này sẽ
gây ra quá trình hóa học ngược lại, dung dịch axit lại bịđiện phân nhưng lần này các iôn chuyển dời ngược chiều với lúc đầu: hiđrô sẽ chạy về bản PbO2 và khử ôxi, làm cho bản này chở thành chì ôxit PbO. Cho đến khi hai cực đã hoàn toàn giống nhau thì dòng điện tắt. Bây giờ muốn Acquy lại phát điện, ta phải nạp điện cho nó để hai cực trở thành Pbvà PbO2.
Dung lượng của Acquy là lượng điện (điện tích) mà Acquy đó sau khi đã được nạp đầy sẽ phát ra được trước khi hiệu điện thế giảm xuống đến mức ngừng. Mức ngừng là mức mà không nên bắt Acquy phát điện tiếp, nếu cứđể Acquy phát điện ở
dưới mức ngừng thì sẽ giảm tuổi thọ của Acquy, thậm chí có thể làm Acquy chết ngay lập tức. Đó là trường hợp dùng nhiều Acquy mắc nối tiếp nhau khi 1 Acquy đã phát hết điện mà những cái khác chưa hết điện và ta tiếp tục dùng thì cái hết điện trước sẽ
bịđảo cực và hỏng hoàn toàn. Với Acquy chì thông thường thì mức ngừng là 1,67V cho mỗi ngăn; hay là 10V cho cả 6 ngăn.
Đơn vịđểđo điện tích trong vật lý là Coulomb. Đại lượng điện tích không phụ
thuộc vào điện thế của Acquy. 1 Coulomb = 1 Ampere * 1 sec: như vậy cũng có thể
dùng Ampere * second để chỉđại lượng điện tích.
Dung lượng của bình Acquy thường được tính bằng Ampe giờ (AH). AH đơn giản chỉ là tích số giữa dòng điện phóng với thời gian phóng điện. Dung lượng này thay đổi tùy theo nhiều điều kiện như dòng điện phóng, nhiệt độ chất điện phân, tỷ
trọng của dung dịch, và điện thế cuối cùng sau khi phóng. Nhà sản xuất thường đặt số
dung lượng trong ký hiệu của Acquy.
Ví dụ N100 là Acquy 100Ah.
Thông số dung lượng của Acquy do nhà sản xuất công bố thường được tính khi phát điện với dòng điện nhỏ trong 20 giờ.
Ví dụ Acquy 100Ah phát điện với dòng điện 5A sẽ dùng được trong 20 giờ. Khi dòng điện phát ra càng lớn thì thời gian phát điện càng nhỏ nhưng thời gian giảm rất nhanh chứ không theo tỉ lệ nghịch với dòng điện. Nghĩa là dòng điện càng lớn thì điện tích phát ra càng giảm.