Phân tích và so sánh 3 công nghệ ắc quy Axit chì (AGM, AGM-GEL, PURE GEL)

Các dòng Công nghệ ắc quy axit chì đã hình thành, cải tiến và phát triển qua nhiều giai đoạn, cùng với đó là sự thay đổi của công nghệ dẫn tới những tính năng cũng như ưu điểm, nhược điểm cho các dòng ắc quy axit chì kín khí khác nhau.

Trong bài viết này DAKIATECH sẽ cùng các bạn phân tích và so sánh các công nghệ ắc quy axit chì kín khí đang có trên thị trường hiện nay.

I. Sự hình thành và phát triển của công nghệ ắc quy axit chì.

Từ thế kỷ 17 công nghệ ắc quy axit chì đã được hình thành, nhưng cho đến đầu thế kỷ 20 công nghệ Ắc quy axit chì dần được cải tiến, phát triển. Cho đến ngày nay, Ắc quy Axit chì đã được cải tiến và phát triển qua 3 giai đoạn công nghệ:

1. Ắc quy axit chì nước (Ắc quy AGM):

Tấm cách của Ắc quy được làm bằng sợi thủy tinh có khả năng thẩm thấu dung dịch axit – dung dịch điện phân giúp cho phản ứng hóa học sinh điện.

Trong quá trình sử dụng, Ắc quy AGM đã phát sinh nhược điểm: dung dịch điện phân bị phân tầng và bay hơi- mất nước, làm cho Ắc quy nhanh bị suy giảm tuổi thọ.

2. Ắc quy AGM-Gel (SEMI-GEL):

Đây là dòng Ắc quy Bán Gel, giúp khắc phục một phần nhược điểm của Ắc quy AGM.

Gel là hợp chất SiO2 được trộn với dung dịch điện phân (H2SO4) tạo thành dung dịch dạng keo, giúp chống lại hiện tượng bay hơi dung dịch điện phân, nâng cao tuổi thọ của ắc quy. Bản chất Ắc quy Bán Gel là ắc quy AGM được bổ sung thêm Gel.

Với tấm cách AGM dung dịch Gel không thể phủ kín 100% bề mặt bản cực, nên dung dịch điện phân vẫn chứa thành phần chính là axit H2SO4 (tỉ lệ Gel rất ít). Ắc quy bán Gel không chống được hiện tượng phân tầng axit nên tuổi thọ chỉ cao hơn ắc quy AGM khoảng 10%.

3. Ắc quy GEL thuần (PURE GEL):

Để khắc phục hoàn toàn hai nhược điểm trên của công nghệ ắc quy Axit chì AGM và ắc quy AGM-GEL, các nhà khoa học Đức đã cải tiến và cho ra đời công nghệ Ắc quy Gel thuần. Điểm cốt lõi công nghệ ắc quy Gel thuần bao gồm:

Tấm cách PVC-SiO2/PE-SiO2: được sản xuất bằng vật liệu nhựa tổng hợp (micropropous) có rãnh, hỗn hợp bột nhựa được pha trộn với bột SiO2. Tấm cách PVC-SiO2/PE-SiO2 được sản xuất bằng công nghệ cán nguội. Khi hoạt động, chính những hạt SiO2 trong tấm cách tan ra thành Gel, tạo ra những màng lỗ có đường kính từ 2nm đến 3nm, đảm bảo dung dịch Gel thẩm thấu và phủ kín 100% bề mặt bản cực.

Dung dịch điện phân có nồng độ Gel đậm đặc hơn dung dịch Gel của Ắc quy AGM-GEL, giúp chống lại quá trình bay hơi và phân tầng Axit, duy trì dung lượng trong thời gian dài hơn Ắc quy AGM- GEL.

Bản cực: Được thiết kế với thành phần hóa học đặc biệt giúp cho tính hoạt hóa tốt trong môi trường dung dịch Gel.

Công nghệ Gel thuần giúp cho ắc quy nâng cao hơn 40% tuổi thọ so với ắc quy bán Gel (AGM-GEL) và 50% tuổi thọ so với ắc quy AGM, chịu được nhiệt độ môi trường cao hơn, xả sâu tốt hơn, giảm sự lão hóa và chai hóa bản cực.

II. Khái niệm cơ bản

– Công nghệ ắc quy Axit chì nước được sử dụng tấm các AGM (Absorb Glass Mat-Tấm bông sợi thủy tinh) nên được gọi là Ắc quy AGM.

– Ắc quy bán Gel (AGM-GEL) là ắc quy AGM được pha thêm một tỷ lệ Gel nhằm chống bay hơi axit, nhưng không chống được phân tầng axit, do tấm bông thủy tinh không có ke rãnh nên Gel không phủ kín hết bề mặt bản cực.

– Ắc quy Gel thuần (Pure Gel): là sự cải tiến đột phá về công nghệ ắc quy, với tấm cách bằng nhựa tổng hợp (micropropous), dung dịch Gel cô đặc và cấu trúc vật liệu bản cực đăc biệt giúp cho ắc quy chịu nhiệt độ cao tốt hơn, sạc xả sâu tốt hơn, tổi thọ cao hơn 50% so với ắc quy AGM

III. Vật liệu cấu tạo 3 công nghệ ắc quy axit chì

1. Cấu tạo vỏ

Trong ba công nghệ ắc quy Axit chì thì Vỏ ắc quy Axit Chì đều cấu tạo từ ABS, PP

2. Tấm cách bản cực:

– Tấm cách bản cực của Ắc quy AGM và ắc quy AGM-GEL đều được làm từ sợi thủy tinh, tạo kết cấu tấm bông thủy tinh có khả năng thẩm thấu dung dịch điện phân, quá trình trao đổi điện tích diễn ra nhanh, nội trở thấp.

– Tấm cách bản cực của Ắc quy PURE GEL được làm từ nhựa tổng (micropropous): PE-SiO2 hoặc PVC-SiO2, có khe rãnh giúp cho Gel phủ kín bề mặt bản cực. Đây là công nghệ ắc quy axit chì độc quyền của Đức ,có kết cấu chặt chẽ , bền vững ,độ hở thẩm thấu 2~3nm, cấu tạo chống ăn mòn trong môi trường hóa chất , tuổi thọ sử dụng tới 30 năm . Quá trình trao đổi dung dịch đạt 180ml/m2.

3. Bản cực: 

– Bản cực của Ắc quy AGM và ắc quy AGM-GEL

• Cực dương (PbO2): được thiết kế hoạt hóa tốt trong môi trường dung dịch điện phân (H2SO4).
• Cực âm (Pb): bột chì được thiết kế phù hợp môi trường dung dịch điện phân (H2SO4)

– Bản cực của Ắc quy PURE GEL có cấu tạo hợp chất hóa học đặc biệt, độ tinh khiết của chì cao hơn, được thiết kế đặc biệt cho môi trường dung dịch điện phân dạng Gel cô đặc, chịu được nhiệt độ cao, chống lão hóa, xả sâu tốt hơn giúp nâng cao tuổi thọ ắc quy.

4. Dung dịch điện phân trong ắc quy

• Ắc quy AGM Dung dịch điện phân là hỗn hợp axit sunfuric và nước (H2SO4 + H2O)
• Ắc quy AGM-GEL giống như dung dịch điện phân của ắc quy AGM, nhưng được pha thêm một tỉ lệ Gel nhỏ. Vì tấm cách làm bằng sợi thủy tinh (AGM) nên Gel không thể thẩm thấu được toàn bộ bề mặt bản cực.
• Ắc quy PURE GEL bột polycrystalline silicon (SiO2) tinh khiết nhập khẩu từ Đức, Nhật, được pha trộn với dung dịch H2SO4 tạo thành dung dịch keo, chống lại hiện tượng bay hơi và phân tầng axit của hai loại ắc quy AGM và bán Gel (AGM-GEL)

IV. Phản ứng của dung dịch điện phân trong quá trình vận hành ắc quy

Dưới sự tác động của : điện áp, dòng điện và nhiệt độ thì phản ứng hoá học xảy ra trong bình ắc quy như sau:

V. Các tính năng, chi phí sản xuất tuổi thọ và các tiêu chuẩn khác

VI. Ưu nhược điểm của ba công nghệ ắc quy axit chì

(Nguồn tư liệu tham khảo: Vision-Tech)

Để đặt mua sản phẩm với chất lượng tốt nhất, Quý khách hàng hãy LH với chúng tôi:

CÔNG TY TNHH DAKIA GROUP

Email: Dakiatech.sales@gmail.com

Địa chỉ: 50/17 Đường Số 9, Phường 9, Gò Vấp, TP.HCM

Hotline: 034.3535.797 hoặc đặt hàng trực tiếp trên DAKIA TECH

Nếu cần tư vấn thêm về sản phẩm khác, Quý khách hãy gọi số: 034.3535.797

DAKIA TECH rất hân hạnh được phục vụ quý khách!