Câu 21 Ac qui kiềm:

1, Cấu tạo:

Acqui kiềm có cấu tạo tương tự acqui axít và có hai loại phụ thuộc vào chất tác dụng ở bản cực âm. Các bản cực âm là Ni-Fe với loại acqui sắt kền và là Ni-Cd với loại acqui cadmi kền. Các bản cực dương  là hydroxit kiềm Ni(OH)3. Dung dịch điện phân trong acqui kiềm là dung dịch hydro kali KOH. Sức điện động của acqui kiềm ít phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch điện phân, và khoảng 1,25V sau khi nạp no.

2, Nguyên lý làm việc:

Phản ứng hóa học khi phóng và nạp acqui kiềm như sau:

Với acqui sắt kền:

                        2Ni(OH)3 + KOH + Fe  Ơ 2Ni(OH)2 + KOH + Fe(OH)2                       (2-8)

Với acqui Cadmi kền:

                        2Ni(OH)3 + KOH + Cd  Ơ 2Ni(OH)2 + KOH + Cd(OH)2                     (2-9)

Nồng độ dung dịch điện phân hầu như không thay đổi trong quá trình phóng nạp acqui.

Do đó chỉ cần ít dung dịch điện phân cho nên acqui kiềm có trọng lượng kích thước nhỏ hơn acqui axit. Điện trở trong của acqui kiềm lớn cho nên sụt áp trên acqui lớn.

            So sánh acqui kiềm với acqui axit

- Điện áp acqui axit lớn hơn, hiệu suất cao hơn, giá thành trên đơn vị công suất thấp, dung lượng ít phụ thuộc nhiệt độ.

- Acqui kiềm có độ bên cơ học cao hơn, tuổi thọ dài hơn, và quá trình tự phóng ít hơn.

- Nội trở acqui kiềm lớn hơn acqui axit nên chịu ngắn mạch tốt hơn.

- Acqui kiềm có thời gian phóng dài hơn acqui axit.

3; Vận hành acqui:

- Khi nạp AQ cần đổ đầy dung dịch điện phân ngập trên bản cực 10 - 15 cm. Nhiệt độ nhỏ hơn 25  . Khi nạp nhiệt độ lớn hơn 45  , khi nảo nhiệt độxuống dưới 30  lại tiếp tục nạp.

-  Để yên trong 4 - 12h sau khi đổ dung dịch mới được nạp.

- Cần có dòng một chiều để nạp,  có hai cách nạp : I  không đổi và  U không đổi.

 Nạp AQ với dòng không đổi :  Nạp hai cấp.

Cấp 1 : Nạp với Iđm trong 10 giờ hay 8 giờ,  khi dung lượng đạt 90% nạp cấp 2.

Cấp 2 :  Nạp với    I =  0.5Iđm.

Đối với AQ kiềm có thể nạp Iđm ngay từ đầu đến cuối. Dấu hiệu của nạp no là có hiện tượng thoát khí mạnh và điện áp không đổi trong 3 h.

Ưu điểm :       

-  Đấu nối tiếp được nhiều AQ có cùng dung lượng.

-  Có thể điều chỉnh điện áp nạp để AQ no hoàn toàn.

-  Phương pháp này tốt cho AQ nạp lần đầu và AQ bị sun phát hoá.

Nhược điểm :

- Thời gian nạp lâu và ta phải điều chỉnh dòng nạp  .

 Nạp AQ với áp không đổi :

Đặt lên một phần tử với điện áp là  2.35v ( đốiAQ axít),  điện áp là 2v ( đối AQ kiềm).

Ưu điểm :  Thời gian nạp nhanh, nhưng không sử dụng cho AQ nạp lần đầu, và AQ bị sun-fát hoá. Có thể nạp cho nhiều AQ có dung lượng khác nhau( vì đấu song song).

Nhược :     AQ nạp không được no hoàn toàn.

4; Bảo dưởng acqui:

       Trên tầu Ắc quy dùng cho ánh sáng sự cố , dùng để khởi động Điezen công suất nhỏ, phục vụ cho việc khống chế điều khiển. Trong buồng Ắc quy phải có thông gió, đặc biệt vào mùa hè. Ắc quy phải được cố định chống rung và có giá đỡ. Bề mặt Ắc quy  phải luôn sạch sẽ để chống dòng dò và sự đánh lửa giữa các cực với nhau. Vận chuyển Ắc quy phải an toàn về người và hoá chất, các đầu nối dây phải dùng đầu bọp. Tuyệt đối không gây tia lửa điện trong buồng Ắc quy (không hút thuốc, đèn phải có chụp) , trong phòng Ắc quy phải sạch sẽ . Dung dịch luôn ngập các bản cực (khô nước dễ bị sunfát hoá và cong vênh bản cực ), mỗi nắp đậy phải có lỗ thông hơi.  Súc xạc Ắc quy  phải theo đúng chu trình.

       Khi pha dung dịch, phải pha bằng thiết bị bằng sứ hay thuỷ tinh, không được pha bằng thiết bị kim loại. Trong quá trình pha phải chú ý: đổ Axít từ từ vào nước cất ( ngược lại có thể nổ và bị bỏng ). Trong quá trình sử dụng Ắc quy không để Ắc quy phóng hết, nếu tầu có hai nhánh Ắc quy phải thay nhau để nạp (ngày đồi một lần). Cấm nạp chung và cất giữ chung ắc quy a-xít và ắc quy kiềm.

 - Chỉ sử dụng ắc quy khi nồng độ dung dịch đảm bảo ( kiềm : 1,19 - 1,21 g/cm3 ;              Axít : 1,18   0,005g/cm3 ). Để bảo quản, bảo dưỡng AQ tốt cần cócác phụ tùng hoàn hảo : tỷ trọng kế, thiết bị thử AQ, nhiệt kế và các bình dung dịch ( thời hạn sử dụng ít nhất là 3 năm).

- Phải đảm bảo dung dịch ngập trên bản cực  5 - 15 mm, những chỗ gỉ tại AQ chỉ được dùng vải tẩm dầu diezen ( DO ) để tẩy, các muối đọng và bụi dùng giẻ quán vào đầu que để lấy ra.

- Phải nạp điện cho AQ khi điện áp giảm ( kiềm : dưới 1V; axít dưới 1,7 V / 1 phần tử). Trong quá trình nạp cần quan sát điện áp nạp và dòng nạp, kiểm tra lỗ thông hơi, kiểm tra mức dung dịch, sau một thời gian cần kiểm tra nồng độ dung dịch, kiểm tra nhiệt độ dung dịch ( quá 450 phải ngừng nạp), kiểm tra quá trình thông gió. Luôn kiểm tra độ tin cậy của các đầu nôi cực các thanh nối và các đầu kẹp. Dấu hiệu của AQ no là điện áp và tỷ trọng của chât điện phân không thay đổi trong 2h cũng như hiện tượng khí sôi mạnh.

       Thực tế một số tầu người ta đặt chế độ nạp dài hạn hay thường xuyên ( floating charge ) 26.4v / 12 phần tử ( 2.2 v/ 1phần tử). Chế độ nạp khẩn cấp ( Equalizing charge) 28.8 v/ 12 phần tử (2.4 v/ 1 pt)  trong vòng 2h.