( 2 12) ∫ ∫ = tn n n tp p p W dt I U dt I U 0 0 Ư η
Những tổn thất làm giảm hiệu suất theo điện dung chủ yếu là những tổn thất cho việc điện phân n−ớc ở cuối quá trình nạp và những tổn thất do hiện t−ợng tự phóng điện.
Hiệu suất theo năng l−ợng thấp hơn, vì ngoài những tổn thất trên, nó còn tính cả những tổn thất về nhiệt trong quá trình phóng và nạp điện.
2.1.2.6. Hiện t−ợng tự phóng điện
Hiện t−ợng tự phóng điện là hiện t−ợng ắc quy bị mất điện dung ngay khi mạch ngoài hở, tức là khi đã cắt tất cả các phụ tải.
Ng−ời ta phân biết hai loại tự phóng điện là: tự phóng tự nhiên và tự phóng nhanh.
Kết quả các nghiên cứu cho thấy rằng: những ắc quy mới, đ−ợc bảo quản sau khi đã nạp no, thì:
- Trong vòng 14 ngày đêm đầu tiên nó sẽ tự phóng mất 10% điện dung ở nhiệt độ môi tr−ơng tO = (20 ± 5)O.
- Sau đó, c−ờng độ phóng giảm đi khoảng một nửa (tức là phóng 5%Q/14 ngày đêm).
Hiện t−ợng tự phóng nh− vậy đ−ợc gọi là hiện t−ợng tự phóng tự nhiên, với c−ờng độ phóng nhỏ hơn 1%Q trong một ngày đêm.
Trang bị điện và điện tử trên ôtô Biên soạn : TS. Nguyễn Hoàng Việt
Nếu ắc quy tự phóng với c−ờng độ lớn hơn giới hạn nói trên (tức là >1%/1 ngày đêm) thì gọi là tự phóng nhanh.
Nguyên nhân của hiện t−ợng tự phóng tự nhiên là do có các tạp chất trong vật liệu các bản cực, trong dung dịch điện phân khi chế tạo, còn của hiện t−ợng tự phóng nhanh là do sử dụng và bảo d−ỡng ắc quy không tuân theo đúng các quy định kỹ thuật.
Hiện t−ợng tự phóng tự nhiên xảy ra nhiều ở bản cực âm. Do vật liệu chế tạo bản cực âm không thể thuần khiết hoàn toàn mà có lẫn một loạt các tạp chất kim loại khác, có điện thế d−ơng hơn so với chì nguyên chất, nh−: đồng, bạc, ăng ti mon, ... Nên ngay trong lòng bản cực âm sẽ tạo nên một loạt các micro pin (pin tế vi) mạch kín. Những pin tế vi này sẽ phóng các bản cực âm, biến chì thành sun phát chì.
Một cách t−ơng tự, các tạp chất lẫn trong dung dịch điện phân và các tấm cách cũng làm các bản cực âm phóng điện. Ví du nh−: khi trong dung dịch điện phân có lẫn các muối kim loại với các hoá trị khác nhau, thì khi nạp: các ion của chúng là các phần tử mang điện sẽ chuyển động đến các bản cực. ở bản cực âm, các ion kim loại nhận đ−ợc điện tử trở thành nguyên tử trung hoà và có vai trò nh− một tạp chất kim loại đã mô tả ở phần trên.
Nguyên nhân tự phóng ở các bản cực d−ơng là do sự chênh lệch điện thế giữa vật liệu của phần cốt và chất tác dụng. Sự chênh lệch điện thế đó sẽ làm xuất hiện dòng điện --> biến chì của cốt và điôxít chì thành sun phát chì.
Khi ắc quy bị chập mạch bên trong, bị −ớt bẩn phía ngoài thì sẽ xảy ra hiện t−ợng tự phóng nhanh, do các bản cực và các đầu cực của ắc quy bị ngắn mạch.
Hiện t−ợng tự phóng không thể khắc phục đ−ợc hoàn toàn. Tuy vậy, với sự giảm nhiệt độ, hiện t−ợng tự phóng giảm đi rất nhiều. ở những tO thấp hơn OOC (âm), hiện t−ợng tự phóng ở những ắc quy mới hầu nh− dừng lại (hình (2.24). Vì thế, khi bảo quản ắc quy thì nên bảo quản ở tO âm.
M ức đ ộ tự p hón g tru ng bì nh tro ng 1 ngà y đê m Hình 2.24. Độ phóng điện trung bình trong 1 ngày đêm của ắc quy a xít khi bảo quản trong 14
ngày phụ thuộc vào nhiệt độ. Đ−ờng 1 - ắc quy mới Đ−ờng 2 - giữa thời hạn
phục vụ
Đ−ờng 3 - cuối thời hạn h