II. Cấu tạo hoạt động của ắcquy
2.Hoạt động của ắcquy 1 Hoạt động của một ngăn
2.1 Hoạt động của một ngăn
Hai kim loại không giống nhau đặt trong dung dịch acid sẽ sinh ra hiệu điện thế giữa hai cực. Cực dương làm bằng chì oxide PbO2, cực âm làm bằng chì Pb. Dung dịch điện phân là hỗn hợp acid sunfuric và nước. Chúng tạo nên một phần tử của ngăn.
ắc quy chứa điện ở dạng hoá năng. Thông qua phản ứng hoá học, ắc quy sinh ra và giải phóng điện vì các nhu cầu của hệ thống điện và các thiết bị điện. Khi ắc quy mất đi hoá năng trong quá trình này, ắc quy cần được nạp điện lại bằng máy phát. Bằng dòng điện ngược đi qua ắc quy, quá trình hoá học được phục hồi, vì vậy nạp cho bình ắc quy. Chu trình phóng nạp được lặp lại liên tục và được gọi là chu trình của ắc quy.
Mỗi một ngăn có điện áp xấp xỉ 2.1V không xét đến kích cỡ và số lượng các bản cực. ắc quy trên ô tô có 6 ngăn nối tiếp với nhau, sinh ra điện áp 12.6 V.
2.2 Các quá trình điện hóa trong ắc quy
Trong ắc quy thường xảy ra hai quá trình hóa học thuận nghịch đặc trưng là quá trình nạp và phóng điện, và được thể hiện dưới dạng phương trình sau:
PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
Trong quá trình phóng điện, hai bản cực từ PbO2 và Pb biến thành
PbSO4. Như vậy khi phóng điện, axit sunfuric bị hấp thụ để tạo thành sunfat chì, còn nước được tạo ra, do đó, nồng độ dung dịch H2SO4 giảm.
Sự thay đổi nồng độ dung dịch điện phân trong quá trình phóng và nạp là một trong những dấu hiệu để xác định mức phóng điện của ắc quy trong sử dụng. Quá trình phóng điện Bản cực âm Dung dịch điện phân Bản cực dương
Quá trình ion hóa SO4- -, SO4- -,4H+ 4OH - Pb++++
Quá trình tạo dòng Pb++ - 2 e- Pb+++2e-
Chất được tạo ra PbSO4
4H2O -2H2O 2H2O PbSO 4 Bảng 1. Quá trình phóng điện Quá trình nạp điện Bản cực âm Dung dịch điện phân Bản cực dương Chất được tạo ra cuối
quá trình phóng
PbSO4 4H2O PbSO
4
Quá trình ion hóa Pb++, SO4- - 2H+, 4OH -, 2H+ SO4- -, Pb++
Quá trình tạo dòng + Pb++++ Chất ban đầu Pb 2H2O H2SO4 H2SO4 PbO2 Bảng 2. Quá trình nạp điện
3. Thông số ắc quy chì-axit3.1 Sức điện động của ắc quy