HỢP KIM LaNi5 ỨNG DỤNG TRONG ĂCQUY Ni-MH
1.1.6. Hiện tượng nạp quỏ và phúng quỏ
Để đảm bảo an toàn, chống chỏy nổ ăc quy và cỏc thiết bị sử dụng ăc quy, điện cực õm luụn được thiết kế cú dung lượng lớn hơn điện cực dương (hỡnh 1.4). Do vậy sự nạp quỏ hay sự phúng quỏ chỉ cú thể xảy ra trờn điện cực dương.
Sự nạp quỏ xảy ra khi toàn bộ Ni(OH)2 bị ụxy hoỏ thành NiOOH, quỏ trỡnh nạp điện sau đú khụng phải làm tăng dung lượng mà chỉ để giải phúng ụxy theo phương trỡnh phản ứng sau:
4OH- - 4e → 2H2O + O2 (1.4)
Khớ O2 sinh ra làm tăng ỏp suất riờng phần của nú trong hệ. Tuy nhiờn O2 cú thể khuếch tỏn sang điện cực õm và phản ứng với hyđrụ.
O2 + 2H2 → 2H2O (1.5)
làm tiờu hao lượng hyđrụ hấp thụ tại cực õm và tổn thất điện năng trong quỏ trỡnh nạp. Như vậy lượng ụxy được khử và ỏp suất trong hệ được cõn bằng trở lại. Toàn bộ điện năng cung cấp cho ăc quy sẽ chuyển húa thành nhiệt năng làm hệ núng lờn.
Nhiệt độ tăng cao do nạp quỏ làm điện thế điện cực Ni giảm về phớa õm, đồng thời ảnh hưởng xấu tới một số đặc tớnh khỏc như xảy ra quỏ trỡnh ăn mũn và phỏ hủy điện cực, giảm độ bền nhiệt động, thậm chớ làm mất tớnh chất hấp thụ thuận nghịch hyđrụ của hợp chất LaNi5.
Sự phúng quỏ xảy ra tại điện cực dương, H2O bị khử thành H2: 2H2O + 2e- → 2OH- + H2 (1.6) và H2 cú thể bị chuyển thành H2O tại điện cực õm:
2OH- + H2 - 2e-→ 2H2O (1.7)
Quỏ phúng gõy hại tương tự như khi nạp quỏ, làm thế điện cực dương giảm mạnh về phớa õm, cấu trỳc lục lăng của hợp kim LaNi5 bị thay đổi, chỳng trở nờn xốp, mất hẳn tớnh hấp thụ thuận nghịch hyđrụ.
