Nguyên Nhân Xảy Ra Hiện Tượng Tự Phóng Điện Của Ắc Quy

Hiện tượng tự phóng điện của ắc quy là gì?

Hiện tượng tự phóng điện của ắc quy là quá trình năng lượng trong bình bị tiêu hao dần theo thời gian ngay cả khi không sử dụng. Nói cách khác, dù bạn không khởi động xe hay cấp điện cho thiết bị nào, ắc quy vẫn có thể mất dần điện tích do phản ứng hóa học tự nhiên bên trong. Mức độ tự phóng điện sẽ tùy thuộc vào loại ắc quy, chất lượng vật liệu, nhiệt độ môi trường và cách bảo quản. Nếu để lâu không dùng, bình ắc quy có thể yếu đi hoặc hết điện, khiến xe khó khởi động.

Hiện tượng tự phóng điện của ắc quy xảy ra khi nào?

Đối với ắc quy axit chì

Khi ắc quy được kết nối với một thiết bị điện, quá trình phóng/xả điện sẽ xảy ra. Trong quá trình này, các phản ứng hóa học sau đây sẽ diễn ra:

• Ở cực dương: 2PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O + O2

• Ở cực âm: Pb + H2SO4 → PbSO4 + H2

• Tổng phản ứng: Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

=>Quá trình này sẽ kết thúc khi PbO2 và Pb bị hết và chuyển thành PbSO4.

Khi ắc quy được sạc/nạp điện, quá trình ngược lại sẽ xảy ra. Các phản ứng hóa học trong quá trình này là:

2PbSO4 + 2H2O → Pb+PbO2+2H2SO4.

=>Quá trình này sẽ kết thúc khi PbSO4 và H2O bị hết và chuyển thành PbO2 và Pb.

Đối với ắc quy kiềm

Khi ắc quy kiềm được nối với một thiết bị điện, quá trình phóng/xả điện sẽ bắt đầu. Trong quá trình này, ở cực dương, Niken hydroxit hóa trị 3 (Trivalent nickel hydroxide) sẽ giảm hóa trị xuống còn 2 (divalent nickel hydroxide), và ở cực âm, Catmi (Cadmium) sẽ tạo thành Catmi hydroxit (Cadmium hydroxide)

Ắc quy kiềm là một loại ắc quy có sức điện động không thay đổi theo nồng độ của dung dịch điện phân. Các phản ứng hóa học trong ắc quy kiềm có công thức như sau:

(+) NiOOH │ KOH │ Cd (-)

• Phản ứng toàn phần: Cd + 2 NiOOH + 2H2O ↔ 2 Ni(OH)2 + Cd(OH)2
• Phản ứng tại các điện cực:
  • Ni(OH)2 +OH- ↔ NiOOH + H2O + e
  • Cd + 2OH- ↔ Cd (OH)2 + e
  • φ(+) = φo NiOOH/Ni(OH)2 – 0,059 lg [OH-]
  • φ(-) = φoCd(OH)2/Cd – 0,059 lg [OH-]

Nguyên nhân xảy ra hiện tượng phóng điện ắc quy

Nhiệt độ môi trường cao

Nguyên nhân chính khiến ắc quy bị tự phóng điện nhanh là do nhiệt độ môi trường quá cao. Khi nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép, các phản ứng hóa học bên trong bình diễn ra mạnh hơn, dẫn đến việc tiêu hao điện năng dù không sử dụng. Nếu xe thường xuyên để ngoài trời nắng gắt hoặc trong không gian kín, nóng bức, tình trạng này càng nghiêm trọng hơn.

Ắc quy để lâu không sử dụng

Ắc quy là thiết bị lưu trữ năng lượng hóa học, nếu để lâu không sử dụng, quá trình tự phóng điện sẽ vẫn diễn ra âm thầm. Sau một thời gian dài, điện năng trong bình sẽ cạn kiệt, khiến ắc quy khó hồi phục khi cần dùng lại. 

Tạp chất lẫn trên bề mặt cực ắc quy

Cực ắc quy nếu bị bám bẩn, ẩm ướt hoặc có tạp chất dẫn điện sẽ tạo điều kiện cho dòng điện rò rỉ ra ngoài. Điều này không chỉ làm ắc quy nhanh hết điện mà còn có thể gây ăn mòn cực, ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện. Vệ sinh định kỳ bề mặt ắc quy là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ của bình.

Dòng rò từ thiết bị điện khi gắn trên xe

Một số thiết bị điện gắn thêm trên xe như camera hành trình, hệ thống báo động hay phụ kiện chiếu sáng có thể tiêu hao điện ngay cả khi xe đã tắt máy. Những dòng rò nhỏ này nếu kéo dài cũng làm ắc quy nhanh bị phóng điện. Bạn nên kiểm tra lại hệ thống điện trên xe, đảm bảo lắp đặt đúng kỹ thuật và tránh sử dụng thiết bị kém chất lượng.

Ảnh hưởng của hiện tượng tự phóng điện của ắc quy

Làm giảm hiệu suất ắc quy

Hiện tượng tự phóng điện khiến dung lượng lưu trữ của ắc quy giảm dần, dẫn đến hiệu suất hoạt động không còn như ban đầu. Khi cần cấp điện cho các thiết bị hoặc hệ thống khởi động, bình không thể cung cấp đủ dòng điện ổn định. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành của xe, nhất là trong những tình huống cần sử dụng ngay.

Gây khó khăn khi khởi động

Một trong những biểu hiện rõ ràng nhất của ắc quy bị tự phóng điện là xe khởi động chậm hoặc khó nổ máy. Lúc này, năng lượng trong bình không đủ mạnh để kích hoạt hệ thống đánh lửa và khởi động động cơ. Tình trạng này thường xảy ra khi xe để lâu ngày không chạy, đặc biệt là trong thời tiết lạnh hoặc môi trường ẩm ướt.

Giảm tuổi thọ ắc quy

Nếu ắc quy thường xuyên bị tự phóng điện và không được sạc bù kịp thời, cấu trúc bên trong sẽ nhanh chóng bị suy giảm. Quá trình này làm cho các bản cực dễ bị sunfat hóa, dẫn đến khả năng tích điện kém và tuổi thọ của bình bị rút ngắn. Thay vì sử dụng được nhiều năm, ắc quy có thể hỏng sớm chỉ sau một thời gian ngắn.

Cách phòng ngừa hiện tượng tự phóng điện ắc quy

• Bảo quản ắc quy ở nơi thoáng mát, tránh nhiệt độ cao: Nhiệt độ quá nóng khiến phản ứng hóa học bên trong ắc quy diễn ra nhanh hơn, dẫn đến tự phóng điện.
• Vệ sinh cực ắc quy định kỳ: Cực ắc quy bám bụi bẩn hoặc ẩm ướt dễ tạo ra dòng rò, làm mất điện tích. Việc vệ sinh thường xuyên giúp cực tiếp xúc tốt hơn, đồng thời hạn chế hao hụt điện năng không mong muốn.
• Sạc bổ sung khi xe ít sử dụng: Nếu xe để lâu không chạy, ắc quy sẽ dần cạn điện. Lúc này, việc sạc bổ sung định kỳ giúp giữ cho dung lượng bình ổn định, tránh tình trạng yếu điện hoặc chết bình khi cần khởi động.
• Kiểm tra hệ thống điện trên xe: Các thiết bị gắn thêm như camera hành trình, báo động hay dàn âm thanh có thể gây rò rỉ điện. Để hạn chế, bạn nên kiểm tra định kỳ hệ thống điện, đảm bảo thiết bị được lắp đặt đúng kỹ thuật và không tiêu hao điện khi xe đã tắt máy.

Có thể thấy, hiện tượng tự phóng điện của ắc quy không chỉ làm giảm hiệu suất mà còn rút ngắn tuổi thọ nếu không được xử lý kịp thời. Chính vì vậy, việc nhận diện nguyên nhân và có biện pháp phòng ngừa là vô cùng quan trọng. Hy vọng bài viết đã cung cấp đầy đủ thông tin bổ ích dành cho bạn.