Cấu trúc lưới của pin axit chì được làm từ hợp kim chì. Nếu sử dụng loại chì ở dạng tinh khiết quá mềm và sẽ không tự hỗ trợ. Do đó, một lượng nhỏ kim loại khác được thêm vào để có được độ bền cơ học và cải thiện tính chất điện. Các chất phụ gia phổ biến nhất là antimon, canxi, thiếc và selen. Những loại pin này thường được biết đến với tên gọi là chì chì-antimony và chì.

Việc cho thêm antimon và thiếc giúp cải thiện chu kỳ sâu; nhưng điều này làm tăng mức tiêu thụ nước và làm tăng nhu cầu cân bằng. Canxi làm giảm khả năng tự phóng điện, nhưng tấm canxi chì tích cực có tác dụng phụ phát triển do quá trình oxy hóa lưới khi bị sạc quá mức. Pin axit chì hiện đại cũng sử dụng các chất pha tạp như: selen, cadmium, thiếc và asen để giảm hàm lượng antimon và canxi.

Độ xả sâu của bình axit

Axit chì nặng và kém bền hơn các hệ thống gốc niken và lithium khi xả sâu. Việc xả đầy đủ gây ra căng thẳng và mỗi chu kỳ xả / sạc sẽ cướp vĩnh viễn pin của một lượng nhỏ dung lượng.

Mất mát này là nhỏ trong khi pin ở trong tình trạng hoạt động tốt; nhưng độ phai tăng lên khi hiệu suất giảm xuống một nửa công suất danh nghĩa. Đặc tính hao mòn này áp dụng cho tất cả các loại pin ở nhiều mức độ khác nhau.

Tùy thuộc vào độ sâu xả, axit chì cho các ứng dụng chu trình sâu cung cấp 200 đến 300 chu kỳ xả / sạc. Những lý do chính cho tuổi thọ chu kỳ tương đối ngắn của nó. Là ăn mòn lưới trên điện cực dương làm cạn kiệt vật liệu hoạt động và sự giãn nở của các tấm dương. Hiện tượng lão hóa này được tăng tốc ở nhiệt độ hoạt động cao và khi vẽ dòng xả cao.

Việc sạc pin axit chì có đơn giản?

Sạc pin axit chì rất đơn giản, nhưng phải tuân thủ giới hạn điện áp chính xác. Chọn một giới hạn điện áp thấp sẽ che chở pin, nhưng điều này tạo ra hiệu suất kém và gây ra sự tích tụ sunfat trên tấm âm. Giới hạn điện áp cao cải thiện hiệu suất nhưng hình thành ăn mòn lưới trên tấm dương. Trong khi sunfat có thể được đảo ngược nếu được bảo dưỡng kịp thời, sự ăn mòn là vĩnh viễn.

Axit chì không cho phép sạc nhanh và với hầu hết các loại, một lần sạc đầy mất 14 giờ16 giờ. Việc bình axit chì hoạt động thường xuyên để luôn được lưu trữ ở trạng thái sạc đầy. Sạc thấp gây ra sự sunfat hóa, một điều kiện làm mất hiệu suất của pin. Thêm carbon vào điện cực âm làm giảm vấn đề này nhưng điều này làm giảm năng lượng cụ thể.

Tuổi thọ của bình axit như thế nào?

Axit chì có tuổi thọ vừa phải, nhưng nó không phải chịu bộ nhớ như các hệ thống dựa trên niken; khả năng giữ sạc là tốt nhất trong số các loại pin sạc. Trong khi NiCd mất khoảng 40% năng lượng dự trữ trong ba tháng, axit chì tự thải ra cùng một lượng trong một năm. Về hoạt động thì pin axit chì hoạt động tốt ở nhiệt độ lạnh và vượt trội hơn lithium-ion khi hoạt động trong điều kiện subzero.

Axit chì kín

Axit chì niêm phong đầu tiên, hoặc không cần bảo trì, xuất hiện vào giữa những năm 1970. Các kỹ sư lập luận rằng thuật ngữ axit kín niêm phong axit là một cách hiểu sai; vì không có pin axit chì có thể được niêm phong hoàn toàn. Để kiểm soát thông gió trong quá trình sạc căng thẳng và xả nhanh; van đã được thêm vào để giải phóng khí nếu áp suất tích tụ.

Thay vì nhấn chìm các tấm trong chất lỏng, chất điện phân được ngâm tẩm vào thiết bị phân tách được làm ẩm; một thiết kế giống với các hệ thống dựa trên niken và lithium. Điều này cho phép vận hành pin theo bất kỳ hướng vật lý nào mà không bị rò rỉ.

Các loại bình axit kín

Một số loại axit chì bịt kín đã xuất hiện và phổ biến nhất là gel, còn được gọi là axit chì được điều chỉnh bằng van (VRLA) và thảm thủy tinh thấm nước(ĐHCĐ). Các tế bào gel có chứa một loại gel silica đình chỉ chất điện phân trong một dán.

Các gói nhỏ hơn có công suất lên đến 30Ah thường được gọi là SLA (axit chì kín). Được đóng gói trong hộp nhựa, những pin này được sử dụng cho UPS nhỏ, đèn chiếu sáng khẩn cấp và xe lăn.

Do giá thấp, dịch vụ đáng tin cậy và bảo trì thấp, SLA vẫn là lựa chọn ưu tiên cho chăm sóc sức khỏe tại bệnh viện và nhà nghỉ hưu. VRLA lớn hơn được sử dụng làm nguồn dự phòng cho các tháp lặp di động, trung tâm Internet, ngân hàng, bệnh viện, sân bay và hơn thế nữa.

Nếu bạn chưa biết thì pin axit chì thường được phân loại pin bình axit lưu trữ dựa công dụng khác nhau: Ô tô (khởi động hoặc SLI), động lực (lực kéo hoặc chu kỳ sâu) và tĩnh (UPS).

Pin kích nổ

Việc sử dụng dụng bình kích nổ thiết kế để quay động cơ với tải công suất cao tạm thời kéo dài một giây hoặc lâu hơn. Đối với kích thước của nó, pin có thể cung cấp dòng điện cao nhưng nó không thể được tái chế sâu. Pin khởi động được xếp hạng bằng Ah hoặc RS (dung lượng dự trữ) để biểu thị khả năng lưu trữ năng lượng.

Cũng như CCA (ampe lạnh quay) để biểu thị dòng điện mà pin có thể cung cấp ở nhiệt độ lạnh. SAE J537 chỉ định 30 giây xả ở nhiệt độ 18 ° C (0 ° F) tại ampe CCA định mức mà không có điện áp pin giảm xuống dưới 7,2 volt. RC phản ánh thời gian chạy trong vài phút với mức xả ổn định là 25.

Pin khởi động có điện trở trong rất thấp đạt được bằng cách thêm các tấm phụ cho diện tích bề mặt tối đa. Các tấm mỏng và chì được sử dụng ở dạng giống như bọt biển có sự xuất hiện của bọt mịn; mở rộng diện tích bề mặt hơn nữa. Độ dày tấm, rất quan trọng đối với pin chu kỳ sâu ít quan trọng hơn; vì thời gian xả ngắn và pin được sạc lại trong khi lái xe; sự nhấn mạnh là sức mạnh hơn là năng lực.

Pin chu kỳ sâu

Ở pin chu kỳ sâu được chế tạo để cung cấp năng lượng liên tục cho xe lăn, xe golf, xe nâng và nhiều hơn nữa. Việc chế tạo cho công suất tối đa và số lượng chu kỳ hợp lý cao. Điều này đạt được bằng cách làm cho các tấm chì dày.

Mặc dù pin được thiết kế để đạp xe, nhưng việc xả hoàn toàn vẫn gây ra căng thẳng; số chu kỳ liên quan đến độ sâu xả (DoD). Pin chu kỳ sâu được đánh dấu trong Ah hoặc phút của thời gian chạy. Công suất thường được đánh giá là xả 5 giờ và 20 giờ.

Độ sâu  xả	Pin khởi động	Pin chu kỳ sâu
100% 50% 30%	12 chu kỳ15 100 chu kỳ120 130 chu kỳ150150	150 chu kỳ200200 400 chu kỳ500500 1.000 chu kỳ trở lên

Chì là độc hại và các nhà môi trường muốn thay thế pin axit chì bằng một hóa chất thay thế. Châu Âu đã thành công trong việc ngăn NiCd ra khỏi các sản phẩm tiêu dùng; những nỗ lực tương tự đang được thực hiện với pin khởi động.

Các lựa chọn là NiMH và Li-ion, nhưng giá quá cao và hiệu suất nhiệt độ thấp là kém. Với tỷ lệ tái chế 99 phần trăm, pin axit chì gây ra ít nguy hiểm cho môi trường và có thể sẽ tiếp tục là loại pin được lựa chọn.

Ưu và nhược điểm của bình axit chì cần biết

Những ưu điểm

• Không tốn kém và đơn giản để sản xuất; chi phí thấp cho mỗi watt giờ
• Tự xả thấp; thấp nhất trong số các pin sạc
• Công suất riêng cao, có khả năng dòng xả cao
• Hiệu suất nhiệt độ thấp và cao

Nhược điểm

• Năng lượng riêng thấp; tỷ lệ trọng lượng năng lượng kém
• Sạc chậm; phí bão hòa hoàn toàn mất 14-16 giờ
• Phải được lưu trữ trong điều kiện tích điện để ngăn ngừa sunfat
• Tuổi thọ chu kỳ hạn chế; lặp đi lặp lại sâu làm giảm tuổi thọ pin
• Phiên bản bị ngập nước cần tưới nước
• Hạn chế vận chuyển đối với loại ngập nước
• Không thân thiện với môi trường

Nếu bạn có thắc mắc về những hoạt động cần thiết để đem lại những hệ thống điện dự trữ tốt nhất cho mình.