Những điều cần biết về ắc quy kiềm

1. Ắc quy kiềm là gì?

Ắc quy kiềm là một loại ắc quy chứa kẽm và mangan dioxit, hoạt động dựa trên phản ứng giữa hai chất này. Tên gọi ắc quy kiềm xuất phát từ việc sử dụng chất điện phân kiềm, chủ yếu là kali hydroxit, thay vì các chất điện phân axit như amoni clorua hoặc kẽm clorua. 

So với những loại ắc quy khác như ắc quy kẽm - carbon hay kẽm clorua, ắc quy kiềm không chỉ có mật độ năng lượng cao hơn mà còn có thời hạn sử dụng kéo dài và cung cấp điện áp ổn định. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng ắc quy kiềm có thể gây độc ở nồng độ cao, mặc dù mức độ độc hại này chỉ ở mức trung bình so với các loại ắc quy khác.

Trong thị trường hiện đại, ắc quy kiềm được phân thành hai dạng chính: ắc quy kiềm Ni-Cd và ắc quy kiềm Ni-MH. Trong đó, ắc quy kiềm Ni-MH được đánh giá cao hơn về mặt thân thiện với môi trường do không sử dụng cadimi, một chất độc hại, mà thay vào đó sử dụng hỗn hợp hấp thụ hydride.

Ắc quy kiềm là một loại ắc quy chứa kẽm và mangan dioxit

2. Cấu tạo của ắc quy kiềm

Ắc quy kiềm là một thiết bị lưu trữ năng lượng dựa trên nguyên tắc phản ứng giữa oxy hydrat - kiềm và sắt. Để hiểu rõ hơn về cấu tạo của nó, ta có thể tập trung vào các thành phần chính sau:

2.1 Bản cực dương (cực oxy hydrat - kiềm)

Bản cực dương được thiết kế dạng thẳng, dẹp, và chế tạo từ hợp kim thép mạ kiềm. Mỗi bản cực thường có một quai ở phía trên, giúp dễ dàng trong việc gắn và kết nối. Chức năng chính của bản cực dương là cung cấp các điện tử khi ắc quy hoạt động.

2.2 Bản cực âm (cực sắt)

Bản cực âm chủ yếu được ngâm trong dung dịch hydroxit kali. Bản cực âm cũng có thiết kế thẳng, dẹp và chế tạo từ hợp kim thép mạ kiềm, với quai ở phía trên để dễ dàng kết nối. Bản cực âm nhận và lưu trữ các điện tử được tạo ra trong quá trình sạc của ắc quy.

2.3 Dung dịch điện giải

Trong ắc quy kiềm, dung dịch điện giải chủ yếu là hydroxit kali, tác dụng như một chất điện phân để tạo ra điện từ phản ứng giữa hai bản cực.

2.4 Chất xúc tác (Điôxit liti)

Được thêm vào dung dịch điện giải nhằm đảm bảo các chất hoạt tính trong ắc quy phân bố đều và hiệu quả trong suốt quá trình hoạt động.

Số lượng, kích thước và thiết kế của các bản cực sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến dung lượng và hiệu suất của ắc quy. Thông thường, ắc quy có dung lượng lớn sẽ có nhiều bản cực và kích thước lớn hơn.

Cấu tạo của ắc quy kiềm

3. Ưu và nhược điểm của ắc quy kiềm

Ắc quy kiềm là một trong những công nghệ lưu trữ năng lượng tiên tiến, mang lại nhiều lợi ích cũng như nhược điểm cho người sử dụng. Dưới đây là tổng quan về những ưu và nhược điểm chính của loại ắc quy này:

3.1 Ưu điểm

- Chi phí tiết kiệm: So với các loại ắc quy khác trên thị trường, ắc quy kiềm thường có giá thành rẻ hơn, giúp người tiêu dùng tiết kiệm chi phí ban đầu.

- An toàn cho môi trường: Ắc quy kiềm không chứa các chất độc hại như chì, thủy ngân và cadimi. Điều này giúp giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường khi sản phẩm bị loại bỏ.

- Hiệu suất cao: Với mật độ năng lượng và tuổi thọ dài, ắc quy kiềm cung cấp hiệu suất lưu trữ năng lượng ấn tượng, đáp ứng nhu cầu sử dụng lâu dài của người tiêu dùng.

- Dễ dàng sử dụng: Quá trình nạp điện cho ắc quy kiềm không đòi hỏi sự phức tạp về trị số dòng điện, cho phép người dùng sạc với dòng điện cao hơn mà không gây hại.

3.2 Nhược điểm 

- Kích thước lớn: Ắc quy kiềm thường có thiết kế cồng kềnh, khó khăn trong việc bảo quản và sử dụng, đặc biệt là trong không gian hạn chế.

- Giá thành: Mặc dù có chi phí sử dụng rẻ hơn nhiều loại ắc quy khác, nhưng ắc quy kiềm vẫn có giá cao hơn so với ắc quy axit truyền thống. 

- Thành phần không thân thiện: Mặc dù nhiều loại ắc quy kiềm đã loại bỏ các chất độc hại, nhưng một số phiên bản như ắc quy kiềm Ni-Cd vẫn chứa thành phần không thân thiện với môi trường.

4. Nguyên lý hoạt động 

Đối với ắc quy kiềm, sức điện động không phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch điện phân. Một số phản ứng diễn ra trong ắc quy kiềm hoạt động theo công thức như sau:

(+) NiOOH │ KOH │ Cd (-)

• Phản ứng tổng quát:

Cd + 2 NiOOH + 2H2O ↔ 2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2

• Quá trình phóng nạp điện cực:

Ni(OH)2 +OH- ↔ NiOOH + H2O + e

Cd + 2OH- ↔ Cd (OH)2 + e

φ(+) = φo NiOOH/Ni(OH)2 – 0,059 lg [OH-]

φ(-) = φoCd(OH)2/Cd – 0,059 lg [OH-]

Chất điện phân KOH không tham gia vào phản ứng, chỉ đóng vai trò như chất dẫn điện. Vì vậy, sức điện động của ắc quy không phụ thuộc vào nồng độ dung dịch điện phân.

Những thông tin trên hy vọng sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về ắc quy kiềm để đưa ra lựa chọn và sử dụng loại ắc quy phù hợp. Nếu có bất kỳ thắc mắc về ắc quy, liên hệ ngay với Ắc Quy Tên Lửa để được giải đáp chi tiết nhất.

ẮC QUY TÊN LỬA 
Địa chỉ: 454 Trần Văn Giàu, Phường Tân Tạo, Quận Bình Tân, TP.HCM
Email: thangtruongml@gmail.com
Hotline: 0913 188 168 - 0903 741 337
Website: https://acquytenlua.com/