Chƣơng I : TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU RT5
1.7 Khái niệm về pin nạp lại
1.7.3 Sự tự phóng
Sự tự phóng là q trình mất điện tích trong điều kiện mạch hở. Điều này có ảnh hƣởng rất quan trọng tới tính chất của pin. Tốc độ tự phóng ở nhiệt độ phịng vào khoảng 1% dung lƣợng pin trong một ngày. Có nhiều cơ chế góp phần vào tốc độ tự phóng. Trong đó có cơ chế do bản chất điện hóa gây ra. Ngồi ra những cơ chế khác có tác dụng trong pin Ni-MH xảy ra chủ yếu theo pha khí bị chia thành các quá trình bắt đầu bởi điện cực Ni hay bởi điện cực MH. Đây là một trong những cơ chế quan trọng ảnh hƣởng đến tốc độ tự phóng.
Khi cực dƣơng bị oxy hóa , Ni3+ khơng bền trong môi trƣờng nƣớc. Kết quả là NiOOH bị phân hủy theo phƣơng trình phản ứng sau:
NiOOHH O e2 Ni OH( )2OH (1.9) 4OHO22H O2 4e (1.10) Những điện tích đƣợc giải phóng bởi ion OH- đƣợc chuyển tới điện cực Ni tại bề mặt tiếp xúc điện cực âm dung dịch điện ly. Mặc dù Ni3+ khơng bền nhƣng điện tích có thể đƣợc giữ lại trong điện cực Ni. Nguyên nhân là do động lực của q trình giải phóng oxy tƣơng đối yếu. Q trình này xảy ra hồn tồn trƣớc khi dung dịch mất nên q trình tự phóng của pin xảy ra đáng kể. Oxy đƣợc chuyển tới điện cực MH. Ở đây, oxy lại bị chuyển trở lại thành các ion OH- theo phản ứng:
O22H O2 4e 4OH (1.11)
18
MHOHM 2H O e2 Nhƣ vậy, điện tích đƣợc lƣu trữ ở cả hai điện cực Ni và MH đƣợc giải phóng qua một pha khí, cụ thể là khí oxy. Dung lƣợng ở cả hai điện cực đều bị suy giảm trong q trình tự phóng với việc hình thành oxy và khử oxy.
Những cơ chế khác góp phần vào sự tự phóng trong pin Ni-MH liên quan đến quy trình chế tạo điện cực Ni và kích thƣớc điện cực MH khơng đƣợc đề cập ở đây.