Ắc quy là gì?
Ắc quy (còn gọi là bình ắc quy, battery) là thiết bị lưu trữ điện năng dưới dạng hóa năng thông qua phản ứng điện hóa thuận nghịch. Khi sạc điện, hóa năng được tích trữ; khi phóng điện, hóa năng chuyển hóa thành điện năng cung cấp cho tải.
Thông số quan trọng nhất của ắc quy là dung lượng (capacity), đo bằng Ah (ampere-giờ): ắc quy 100Ah có thể cung cấp 5A trong 20 giờ (hoặc 10A trong ~10 giờ ở tốc độ phóng khác). Điện áp danh định phổ biến: 2V (cell đơn), 6V, 12V, 24V.
So sánh các loại ắc quy phổ biến
| Loại | Điện áp/cell | Ưu điểm | Nhược điểm | Ứng dụng |
|---|---|---|---|---|
| Chì axit thông thường (flooded) | 2V/cell | Rẻ nhất, dễ mua, chịu nạp nhanh | Cần thêm nước cất, dễ đổ axit, bay hơi H2SO4 | Xe máy cũ, UPS công nghiệp, hệ pin mặt trời quy mô lớn giá rẻ |
| AGM (Absorbent Glass Mat) | 2V/cell | Kín khí, không cần bảo dưỡng, chịu rung tốt, lắp nghiêng được | Đắt hơn flooded 30–50%, nhạy cảm với quá sạc | UPS nhà/văn phòng, xe ô tô hiện đại, xe máy điện nhỏ |
| Gel | 2V/cell | Kín khí, chịu nhiệt tốt hơn AGM, self-discharge thấp | Phải sạc dòng thấp, dễ hỏng nếu sạc nhanh | Hệ thống năng lượng mặt trời, thiết bị y tế di động |
| LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate) | 3,2V/cell | Nhẹ hơn 70%, tuổi thọ 2.000–5.000 chu kỳ, không cháy nổ | Giá cao gấp 3–5 lần chì axit, cần BMS | Hệ lưu trữ pin mặt trời, xe điện, thiết bị di động cao cấp |
| Li-Ion (NMC, LCO) | 3,6–3,7V/cell | Nhẹ nhất, mật độ năng lượng cao nhất | Dễ cháy nổ nếu quá nhiệt hoặc quá nạp, giá cao | Điện thoại, laptop, xe điện (với BMS phức tạp) |
Cách sạc ắc quy đúng chuẩn
Ắc quy chì axit (flooded, AGM, Gel):
- Điện áp sạc đầy (float voltage): 13,6–13,8V cho ắc quy 12V flooded; 13,5–13,8V cho AGM; 13,8–14,1V cho Gel.
- Điện áp sạc hấp thụ (absorption): 14,4–14,8V (AGM), 14,0–14,4V (Gel).
- Dòng sạc ban đầu: tối đa C/10 (ắc quy 100Ah → sạc 10A). Sạc nhanh C/5 được phép với AGM tốt.
- Không sạc quá 14,8V — gây khí hóa mạnh, hỏng tấm bản cực.
- Không để ắc quy xuống dưới 50% dung lượng (10,5V ở 12V) thường xuyên — giảm tuổi thọ nhanh.
Ắc quy LiFePO4:
- Điện áp sạc đầy: 14,4–14,6V (4 cell 3,65V mỗi cell).
- Không xả dưới 20% dung lượng (khoảng 12V–12,8V tùy ứng dụng).
- Bắt buộc có BMS (Battery Management System) bảo vệ quá nạp, quá xả, cân bằng cell.