Ắc quy ô tô hoạt động như thế nào?

Ắc quy ô tô, thường được gọi là ắc quy axit chì, hoạt động dựa trên nguyên lý điện hóa để cung cấp năng lượng điện cho các bộ phận khác nhau của xe. Dưới đây là lời giải thích đơn giản về cách thức hoạt động của ắc quy ô tô:

1. Cấu trúc cơ bản :

- Ắc quy ô tô bao gồm nhiều ô, thường là 6 ô, được mắc nối tiếp. Mỗi tế bào chứa các tấm dương và âm được ngâm trong dung dịch điện phân (thường là hỗn hợp axit sunfuric và nước).

2. Phản ứng hóa học :

- Khi ắc quy được nối vào mạch điện sẽ xảy ra phản ứng hóa học giữa bản chì và chất điện phân.

- Trong quá trình phóng điện, các tấm chì trải qua quá trình biến đổi. Bản cực âm (làm bằng chì nguyên chất) bị oxy hóa, giải phóng electron, trong khi bản cực dương (làm bằng chì dioxide) bị khử, nhận electron.

3. Dòng điện tử và sự hoàn thành mạch :

- Các phản ứng hóa học trong pin tạo ra dòng electron từ bản âm (anode) sang bản dương (cathode) thông qua mạch điện ngoài. Dòng điện tử này tạo thành dòng điện có thể cung cấp năng lượng cho hệ thống điện của ô tô, chẳng hạn như động cơ khởi động, đèn chiếu sáng và bộ điều khiển điện tử.

4. Sự hình thành chì sunfat :

- Khi pin xả điện, các tinh thể chì sunfat hình thành trên cả bản cực dương và cực âm. Quá trình này làm giảm lượng vật liệu hoạt động có sẵn cho các phản ứng hóa học và hạn chế khả năng cung cấp dòng điện của pin.

5. Đang sạc :

- Để bổ sung năng lượng dự trữ của pin, cần phải sạc lại. Điều này được thực hiện bằng cách kết nối pin với hệ thống sạc, làm đảo ngược các phản ứng hóa học.

- Trong quá trình sạc, một nguồn điện bên ngoài (như máy phát điện trên xe) cung cấp một dòng điện làm cho các tinh thể chì sunfat bị phân hủy và các tấm chì trở về trạng thái ban đầu.

6. Điện áp và công suất :

- Mỗi ô trong ắc quy ô tô tạo ra khoảng 2 volt, vì vậy ắc quy 12 volt bao gồm sáu ô được mắc nối tiếp.

- Dung lượng của ắc quy được xác định bởi lượng chất hoạt tính trên các tấm và cường độ chất điện phân. Nó thường được đo bằng amp-giờ (Ah) và cho biết dòng điện mà pin có thể cung cấp trong một khoảng thời gian nhất định.

7. Bảo trì :

- Ắc quy ô tô cần được bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hiệu suất hoạt động và tuổi thọ tối ưu. Điều này có thể bao gồm kiểm tra mức điện phân, làm sạch các thiết bị đầu cuối để tránh ăn mòn và tránh phóng điện sâu.

Bằng cách trải qua các quá trình điện hóa này, ắc quy ô tô sẽ lưu trữ năng lượng hóa học và chuyển đổi thành năng lượng điện khi cần thiết để cung cấp năng lượng cho hệ thống điện của xe.