Điều gì xảy ra nếu pin axit chì hết nước?

Ắc quy Axit Chì được chế tạo với Chì xốp làm Cực âm và Chì Dioxit làm Cực dương. Tế bào điện hóa và các phản ứng ở cực dương và cực âm được minh họa dưới đây.

Các phản ứng tổng thể là Phản ứng thuận nghịch được viết là:




Phản ứng thuận cho biết rằng axit được sử dụng và nhiều Muối (Chì Sunfat) và Nước được hình thành. Xin lưu ý rằng vị trí của phản ứng này là ở Cực âm và với dòng chuyển động của các electron ở mạch ngoài, phản ứng ở Cực dương diễn ra với sự hòa tan của Ôxít chì. Trong quá trình này, các electron được tạo ra có thể được sử dụng để thực hiện công việc. (Xả Pin)

Phản ứng ngược chỉ ra rằng Nước và Muối Chì (Chì Sulphate) phản ứng để tạo thành Axit, Kim loại Chì và Ôxít Chì. Xin lưu ý rằng vị trí của phản ứng này là ở Cực dương và với sự hình thành muối, phản ứng ở Cực âm tiến triển để tạo thành axit và Chì kim loại được tái sinh một lần nữa. Tuy nhiên, đối với phản ứng này, các điện tử cần được bơm vào hệ thống. (Sạc Pin)


Điện áp của Tế bào không đổi ở mức khoảng 2V trên mỗi tế bào trong một thời gian khá dài đối với pin được sạc đầy, nhưng đạt tới 1,65 khi xả liên tục và về cuối chu kỳ xả.

Axit sunfuric được sử dụng trong pin axit chì có nồng độ trung bình là 40%. Nó có thể thay đổi nhẹ 5% theo cả hai cách, từ nhà sản xuất này sang nhà sản xuất khác. Ở nồng độ này, trọng lượng riêng của axit là khoảng 1,3. Khi pin được xả hết, trọng lượng riêng đo được khoảng 1,15 và ở giai đoạn này, bạn sẽ nhận được điện áp là 1,6V. Bảng dưới đây đưa ra mối quan hệ về điện tích với mật độ của axit.

1.300-1.280--Đã sạc đầy.

1.280-1.200--Đã sạc hơn một nửa.

1.200-1.150--Sạc ít hơn một nửa.

1.150 trở xuống--Xả hoàn toàn.

Tuy nhiên, dòng điện được tạo ra phụ thuộc vào yếu tố: lượng tử của phản ứng, một lần nữa được hướng dẫn bởi hai yếu tố:

1) Nồng độ của axit.

2) Diện tích bề mặt của Cathode và Anode.

Trong khi Điện áp vẫn giữ nguyên ở mức 12 V, Ắc quy ô tô tạo ra dòng điện khoảng 36AH và 100AH ​​cho xe tải lớn hơn. Điều này đạt được bằng cách tăng số lượng ô, được kết nối song song hoặc làm cho các ô lớn hơn để tạo ra nhiều phản ứng hóa học hơn.

Để tế bào này hoạt động hiệu quả và hoạt động ở Điện áp không đổi 2V này với dòng điện định mức của tế bào, nồng độ của Axit Sunfuric là vô cùng quan trọng. Điều gì sẽ xảy ra khi axit loãng là những gì chúng ta đã thấy ở trên.
Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta loại bỏ nước (Do Pin luôn mở hoặc chúng ta không thêm nước cất sau khi xả hết)?

1) Vì không có nước nên quá trình tạo muối diễn ra đến mức hoàn thành mà không có nước để hòa tan chúng. Điều này có nghĩa là không có sự hình thành ion và không có chất vận chuyển dòng điện bên trong các tế bào và do đó không thể có sự dẫn điện.

2) Nếu bạn sạc lại pin ngay bây giờ, pin sẽ trở nên nóng. Hoặc là pin sẽ phát nổ hoặc bắt lửa, vì bạn hiện đang bơm điện vào pin để sạc mà không có bất kỳ chất điện phân nào để mang dòng điện bên trong pin giữa Cực dương và Cực âm. Bây giờ bạn đang mời gọi nguy hiểm, với một công thức chắc chắn cho thảm họa.

Việc loại bỏ nước trong ắc quy axit chì thường là kết quả của việc sạc quá mức, phá vỡ nước trong chất điện phân thành khí hydro và oxy được thải ra ngoài qua hệ thống thông hơi của nó. Nồng độ axit sunfuric trong chất điện phân (thường là 38%) tự nhiên tăng lên khi tiếp tục sạc quá mức. Điều này thường xảy ra nếu bộ điều chỉnh điện áp của hệ thống sạc bị hỏng và quá trình sạc tiếp tục ở điện áp cao.

Khi nước được tiêu thụ, nồng độ chất điện phân tăng lên và mức chất điện phân trong pin giảm xuống do lượng nước bị mất đi. Cuối cùng, nó rơi xuống dưới đỉnh của các điện cực khiến chúng tiếp xúc với oxy từ khí quyển và nạp khí. Chì xốp trong phần tiếp xúc với điện cực âm sẽ phản ứng với oxy và axit sunfuric có trong chất điện phân để tạo ra chì sunfat loại bỏ một lượng thể tích nữa khỏi chất điện phân, nhưng làm giảm nồng độ của nó hoặc ngăn nồng độ tiếp tục tăng, tùy thuộc vào tỷ lệ sạc điện.

Nếu tiếp tục sạc, pin cuối cùng sẽ trở nên gần như khô, nhưng chất điện phân cũng sẽ không có nồng độ cực cao vì sunfat bị trói trong điện cực âm. Đáng ngạc nhiên là pin sẽ thực hiện khả năng khởi động hạn chế ngay cả khi chất điện phân ở mức rất thấp vì các bộ phân tách vi xốp thường được sử dụng vẫn bão hòa và dẫn điện cho dòng ion.

Nếu không được phép ngồi lâu trong điều kiện này và nếu không có hư hỏng nào khác do sạc quá mức gây ra, việc đổ đầy nước vào pin sau đó sạc chậm có thể khiến pin hoạt động trở lại, nhưng rõ ràng là không ở tình trạng ban đầu.

Do đó, trong một kịch bản cạn kiệt điển hình khi dòng điện không quá mức trên cơ sở hoạt động liên tục, nồng độ chất điện phân trong ắc quy axit chì sẽ không bao giờ vượt quá một nồng độ nhất định và sẽ không bao giờ đạt đến nồng độ axit sunfuric đậm đặc. Sẽ luôn có một lượng nước nhất định trong chất điện phân ngay cả khi pin có vẻ "khô".

Tập đoàn JUNLEE là một nhà máy năng lượng tích hợp đầy đủ năng lượng, chuyên cung cấp Bộ lưu điện liên tục (UPS), Ắc quy axit-chì, Bộ ắc quy, Ắc quy xe điện, Ắc quy lưu trữ năng lượng, Nhà máy lưu trữ năng lượng, ắc quy Power pack Gel, Biến tần PV và Hệ thống năng lượng mặt trời.

Năng lực sản xuất đạt 200000 KVAH mỗi tháng. Sản phẩm áp dụng cho Xe điện, di động điện, hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời và gió, UPS, điện dự phòng, viễn thông, thiết bị y tế và chiếu sáng.

JUNLEE thành lập "Trung tâm nghiên cứu năng lượng" với nhiều sản phẩm Công nghệ cao hơn. Hơn 100 kỹ sư đã cung cấp các giải pháp một cửa kịp thời và hiệu quả.
Sứ mệnh của họ là phấn đấu mang lại nguồn năng lượng xanh cho thế giới.
Để tìm hiểu thêm về pin Li-ion, vui lòng tham khảo https://www.junleepower.com/