Trong số các loại ắc quy chu kỳ sâu, ắc quy axit-chì có thể sạc lại có nhiều loại và thường được sử dụng để khởi động xe và hoạt động như một động cơ, cũng như để chiếu sáng khẩn cấp. Pin AGM đã xuất hiện từ những năm 1980 và có lẽ hầu hết mọi người không biết AGM là viết tắt của gì. Trong số này, chúng ta sẽ cùng nhau thảo luận về pin AGM có gì đặc biệt và cách sử dụng pin AGM hợp lý nhé!
Pin AGM là gì?
Tên đầy đủ của pin AGM là pin mat kính hấp thụ, thuộc loại pin VRLA (pin axit-chì điều chỉnh van). Đặc điểm lớn nhất của pin AGM là lưới sợi thủy tinh trên các tấm pin, được sử dụng để giữ chất điện phân và ngăn cách các tấm pin. Thứ hai, có van an toàn và các thành phần khác.
Sự ra đời của pin AGM
Pin AGM có nguồn gốc từ năm 1972, pin AGM đầu tiên được sản xuất bởi Công ty Cao su Gates đã được cấp bằng sáng chế có tên là Cyclon, hiện được sản xuất bởi năng lượng. Ắc quy AGM trở nên phổ biến vào năm 1980 để cung cấp năng lượng cho xe máy, quân sự, máy bay và tàu ngầm, đồng thời là sự thay thế không cần bảo dưỡng cho ắc quy axit-chì bị ngập nước truyền thống. Vào giữa những năm 1980, hai công ty của Anh, Chloride và Tungstone, đã đồng thời giới thiệu pin AGM tuổi thọ 400 năm với dung lượng lên đến XNUMX Ah, dựa trên thông số kỹ thuật pin của British Telecom để hỗ trợ chuyển mạch kỹ thuật số mới.
Cách hoạt động của pin AGM？
Điện cực pin axit chì
Phản ứng sạc ： （＋） PbO2 + 3H + + HSO4- + 2e ≒ PbSO4 + 2H2O
Khi pin được sạc, điện cực dương được chuyển từ chì sunfat (PbSO4) thành chì đioxit màu nâu (PbO2), và điện cực âm được chuyển từ PbSO4 thành chì xám Pb. Khi quá trình sạc diễn ra, thế điện cực dương tăng dần và thế điện cực âm giảm dần.
Khi kết thúc quá trình sạc, phản ứng điện phân của nước xảy ra, điện cực dương bắt đầu tạo ra oxy và điện cực âm không tạo ra hydro do chất hoạt động dư thừa và việc bổ sung các kim loại có khả năng tiến hóa hydro cao (như canxi, cadimi ).
Ôxy tạo ra bởi điện cực dương được truyền đến điện cực âm qua màng ngăn AGM, và được kết hợp với điện cực âm để tổng hợp ôxít chì. Ôxít chì được kết hợp với axit sunfuric để tạo ra nước để thực hiện quá trình tuần hoàn nước bên trong. Vì vậy, toàn bộ pin chì-axit được niêm phong.
Hãy cẩn thận: Ắc quy axit-chì hàn kín phải yêu cầu sạc điện áp liên tục, vì trong quá trình sạc, để đảm bảo chỉ tạo ra một lượng nhỏ ôxy để đảm bảo có thể chuyển đến điện cực âm kịp thời để tái tổ hợp, tránh thất thoát nước. . Nếu lúc này điện áp quá cao sẽ tạo ra một lượng lớn oxy khiến oxy kết hợp quá muộn và áp suất bên trong sẽ tăng mạnh. Cuối cùng, van an toàn sẽ bị mở gây thất thoát nước, ảnh hưởng đến tuổi thọ của ắc quy.
Phóng điện（-） Pb + HSO4 - ≒ PbSO4 + H + + 2e
Điện cực dương của quá trình phóng điện của pin được thay đổi từ chì điôxít thành chì sunfat, và điện cực âm được chuyển từ chì xốp thành chì sunfat.
Trong quá trình này, điện áp của pin giảm dần, và nồng độ axit sulfuric tiếp tục giảm. Khi kết thúc phóng điện, điện trở ohmic của điện cực tăng lên nhanh chóng do sự tích tụ dần dần của sunfat chì, một chất dẫn điện xấu được tạo ra bởi các điện cực âm và dương. Đồng thời, các ion hydro khuếch tán chậm sau khi nồng độ axit sulfuric giảm, dẫn đến giảm nhanh điện áp của pin. Lúc này cần chấm dứt việc phóng điện, nếu không sẽ xả quá mức.
Hãy cẩn thận: Tác hại của việc phóng điện quá mức của ắc quy là một phần chì sunfat không thể chuyển đổi và phục hồi bình thường khi sạc lại, đồng thời dung lượng ắc quy sẽ giảm trong lần xả tiếp theo. Việc xả quá nhiều lần sẽ khiến dung lượng pin bị sụt giảm nhanh chóng và tuổi thọ bị rút ngắn đáng kể.
Sự khác biệt giữa pin AGM và pin axit-chì chìm
Chất điện phân của pin AGM được giữ trong thảm thủy tinh chứ không phải ngâm tự do trong các tấm. Sợi thủy tinh rất mỏng được dệt vào tấm thảm để tăng diện tích bề mặt, cho phép bản thân có đủ chất điện phân để kéo dài tuổi thọ. Các sợi tạo nên tấm thảm thủy tinh mịn không hấp thụ và không bị ảnh hưởng bởi các chất điện phân có tính axit. Những miếng đệm này bị bung ra từ 2-5% sau khi ngâm trong axit trước khi hoàn thiện sản xuất.
Các tấm trong pin AGM có thể có bất kỳ hình dạng nào. Bao gồm phẳng, cong, uốn cong hình dạng khác nhau. Theo Hội đồng pin quốc tế (BCI) đặc điểm kỹ thuật của mã pin, cả pin chu kỳ sâu và pin AGM kiểu khởi động đều được tích hợp trong vỏ hình chữ nhật.
Ưu điểm và nhược điểm của pin AGM
Ưu điểm của pin AGM
1. Có tuổi thọ gấp 2-3 lần so với ắc quy axit-chì ngập nước (500-1300, tùy thuộc vào độ sâu xả DOD).
2. AGM có công suất lớn hơn ắc quy ngập nước và dễ khởi động động cơ xe hơn.
3. Tốc độ sạc nhanh hơn, gấp 5 lần tốc độ sạc của pin ngập nước.
4. Độ ổn định điện dung cao hơn trong toàn bộ thời gian sử dụng.
5. Khả năng chống chịu tốt với cả nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao.
6. Thiết kế kín, không cần lo lắng về hướng lắp đặt, giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường
7. Bảo trì đơn giản, trong phạm vi rộng, với khả năng tự phóng điện thấp hơn so với pin truyền thống.
Nhược điểm của pin AGM
1.Do thiết kế kín, lượng điện phân nhỏ và thiết kế tấm dày làm cho tỷ lệ sử dụng vật liệu hoạt động thấp hơn so với pin loại hở và khả năng phóng điện thấp hơn khoảng 10% so với pin hở- pin loại, thấp hơn so với pin axit-chì được hàn kín bằng gel.
2. Mặc dù nổi tiếng là không cần bảo dưỡng, nhưng vẫn có nguy cơ rò rỉ khí, rò rỉ chất lỏng, phồng rộp và thậm chí là nổ (sự chạy trốn nhiệt) nếu không được bảo dưỡng đúng cách.
3. Phải thừa nhận rằng giá ắc quy ô tô AGM cao gấp đôi ắc quy ngập nước.
4.Sau lần sạc dung lượng cao ban đầu, chúng mất nhiều thời gian hơn để hấp thụ giai đoạn điện tích ở giữa khi dòng điện giảm dần, lúc đó tốc độ chấp nhận điện tích của pin axit chì giảm dần và pin sẽ không có thể chấp nhận tỷ lệ C cao hơn.
Sự khác biệt giữa pin AGM và pin VRLA
Pin AGM là một thành viên của pin axit-chì được điều chỉnh bằng van VRLA, tiếp theo là pin gel. Loại pin này có một đặc điểm, chúng đều bằng cách hấp thụ một lượng hạn chế tấm điện phân tách ra hoặc tạo thành gel; thông qua tỷ lệ giữa bản âm và bản dương để thúc đẩy quá trình tái tổ hợp oxy trong tế bào; mỗi pin VRLA Mỗi pin đều có van giảm áp, van này được kích hoạt khi pin bắt đầu sạc và áp suất oxy bắt đầu được tạo ra bên trong pin.
Pin VRLA thường có bộ khuếch tán khí tích hợp trong nắp pin để phân tán an toàn khí hydro dư thừa do sạc quá mức, đồng thời cho phép định hướng theo bất kỳ cách nào, không thực sự bị bịt kín vĩnh viễn.
Ngược lại, pin gel tạo thành một loại gel đặc, giống như bột bằng cách thêm bụi silica vào chất điện phân. Tế bào AGM có một lưới sợi thủy tinh giữa các tấm để giữ chất điện phân và ngăn cách các tấm. Đặc điểm lớn nhất của chúng là chúng "không cần bảo trì" và có thể được cài đặt theo bất kỳ hướng nào.
Tôi cần chú ý điều gì khi sử dụng bộ sạc cho pin AGM?
Bất kỳ bộ sạc pin thông thường tiêu chuẩn nào sẽ không sạc AGM. Không giống như các yêu cầu sạc ngập tiêu chuẩn, pin AGM yêu cầu một bộ sạc cụ thể vì nó yêu cầu sạc ổn định hơn và không thể duy trì tốc độ sạc cao mà các bộ sạc tiêu chuẩn sử dụng.
Nếu bạn sạc không đúng loại bộ sạc, pin có thể bị sạc thiếu hoặc sạc quá mức. Việc sạc quá mức có thể dẫn đến sự sunfat hóa các tấm pin, làm giảm khả năng tiếp nhận một lần sạc đầy của chúng. Sạc quá mức có thể làm cháy các thành phần bên trong pin, làm giảm tuổi thọ của pin hoặc làm cạn kiệt pin hoàn toàn.
Ứng dụng của pin AGM
AGM thường được sử dụng để khởi động hoặc dừng động cơ của ô tô. Do xe được trang bị thêm nhiều thiết bị điện tử nên pin AGM giúp giảm trọng lượng của xe và cung cấp các nhu cầu điện. Nhiều xe máy và xe địa hình trên thị trường hiện nay sử dụng ắc quy AGM để giảm khả năng bị đổ axit sau khi vào cua, rung lắc hoặc tai nạn.
Vì pin AGM thiếu chất điện phân tự do nên chúng rất lý tưởng để cấp nguồn cho các cảm biến từ xa như trạm giám sát băng. Trong một số ứng dụng hàng hải giải trí, AGM vẫn có thể được sử dụng làm pin chu kỳ sâu, có thể thay thế tốt cho pin ngập nước truyền thống, thay thế tốt cho du lịch RV, pin hàng hải và cũng thường được sử dụng trong một số năng lượng mặt trời không nối lưới và sản xuất và lưu trữ năng lượng gió.
