tài liệu Pindienhoa ni cad

SVTH: Nguyễn Trọng Hưng

GVHD: LÊ TRỌNG THÀNH

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HÓA HỌC
----🙣🕮🙡----

TIỂU LUẬN

Đề tài: Tìm Hiểu Về Pin Niken - Cadmium

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện   
MSSV
Lớp                        

: LÊ TRỌNG THÀNH
: NGUYỄN TRỌNG HƯNG
: 21000133
: DHH017THVLVH


SVTH: Nguyễn Trọng Hưng

GVHD: LÊ TRỌNG THÀNH


SVTH: Nguyễn Trọng Hưng

GVHD: LÊ TRỌNG THÀNH

MỤC LỤC

1. Giới Thiệu Chung..............................................................................................2
2. Cấu Tạo..............................................................................................................2
3. Nguyên Lý Hoạt Động......................................................................................3
4. Ưu Nhược Điểm.................................................................................................4
a)

Ưu điểm:......................................................................................................4

b)

Nhược điểm:................................................................................................4

5. Ứng Dụng...........................................................................................................4
6. Tài liệu tham khảo............................................................................................5

1


SVTH: Nguyễn Trọng Hưng

GVHD: LÊ TRỌNG THÀNH

1. Giới Thiệu Chung
Pin là nguồn năng lượng phổ biến nhất cho các thiết bị cầm tay cơ bản.
Và cũng cho các ứng dụng cơng nghiệp quy mơ lớn nữa. Pin có thể được
định nghĩa là sự kết hợp của một hoặc nhiều tế bào điện hóa có khả năng

chuyển đổi năng lượng hóa học được lưu trữ thành năng lượng điện.
Pin niken-cadmium (pin Ni-Cd hoặc pin Ni-Cad) là một loại pin có thể sạc
lại. Pin sử dụng niken oxit hydroxit và cadimi kim loại làm điện cực. Chữ viết
tắt NiCd có nguồn gốc từ các ký hiệu hóa học của niken (Ni) và cadmium (Cd):
chữ viết tắt NiCad là thương hiệu đã đăng ký của SAFT Corporation, mặc dù
tên thương hiệu này thườngđược sử dụng để mô tả tất cả các pin Ni – Cd.
Pin niken cadmium (Ni-Cd hay “nicad”) được phát minh từ năm 1899 bởi một
người Thụy Điển tên là Waldemar Jungner. Vào thời điểm đó, các điện cực xốp
chứa niken, được chế tạo thành các túi để hỗn hợp niken cadmium nằm trong và
dẫn điện qua.
Sau nhiều thập kỷ nghiên cứu và thử nghiệm, đã phát hiện ra rằng càng có
nhiều diện tích bề mặt bên trong pin thì càng tốt cho dịng điện mạnh hơn. Do
đó, pin Ni-Cd bây giờ giống như một “cuộn thạch” bên trong, với các tấm cực
dương và cực âm xốp kẹp một bộ phân tách và cuộn lại thành một cục sạc ngon
với công suất tối đa.
Một số tính chất của pin Niken-Cadmium như sau


Năng lượng riêng: 40-60W-h/kg



Mật độ năng lượng: 50-150 W-h/L



Công suất cụ thể: 150W/kg



Hiệu suất sạc/xả: 70-90%



Tỷ lệ tự xả: 10%/tháng



Độ bền chu kỳ/tuổi thọ: 2000 lần

2. Cấu Tạo
2


SVTH: Nguyễn Trọng Hưng

GVHD: LÊ TRỌNG THÀNH

Pin có ba phần, cực dương (-), cực âm (+) và chất điện phân. Cực âm và cực
dương (hai mặt điện cực ở hai đầu của pin truyền thống). Bên ngoài được bao
bọc bởi một lớp vỏ.

3. Ngun Lý Hoạt Đợng
Các phản ứng hóa học trong pin gây ra sự tích tụ các electron ở cực dương.
Điều này dẫn đến sự khác biệt về điện giữa cực dương và cực âm. Bạn có thể
nghĩ về sự khác biệt này như là sự tích tụ không ổn định của các điện tử. Các
điện tử muốn tự sắp xếp lại để thoát khỏi sự khác biệt này. Các electron đẩy
nhau và cố gắng đi đến một nơi có ít electron điện tử hơn. Trong pin, nơi duy
nhất để đi đến là cực âm. Nhưng chất điện phân giữ cho các electron không đi
thẳng từ cực dương đến cực âm trong pin.

3


SVTH: Nguyễn Trọng Hưng

GVHD: LÊ TRỌNG THÀNH

Khi mạch được đóng lại (một dây nối giữa cực âm và cực dương), các electron sẽ
có thể đến cực âm. Ví dụ, các electron đi qua dây, chiếu sáng bóng đèn mắc trên
dây. Đây là một cách mô tả cách điện thế khiến các electron chạy qua mạch.
Tuy nhiên, các quá trình điện hóa này thay đổi các hóa chất ở cực dương và cực
âm để làm cho chúng ngừng cung cấp các electron điện tử. Vì vậy, chỉ có một
lượng năng lượng hạn chế có sẵn trong pin. Khi bạn sạc lại pin, bạn thay đổi hướng
của dòng điện tử bằng cách sử dụng một nguồn năng lượng khác. Các quá trình
điện hóa xảy ra ngược lại, cực dương và cực âm được khôi phục về trạng thái ban
đầu và một lần nữa có thể cung cấp năng lượng đầy đủ.
4. Ưu Nhược Điểm
a) Ưu điểm:
 Xả điện sâu trong thời gian dài.
 Nhiều vòng sạc/xả điện hơn các pin sạc khác, do đó tuổi thọ pin lâu hơn.
 Mật độ năng lượng cao hơn, nhẹ hơn và nhỏ gọn hơn so với pin axit chì.
NiCd thích hợp với thiết bị chú trọng đến kích thước và trọng lượng.
 Tốc độ tự xả thấp hơn so với pin Niken hiđrua kim loại (NiMH)
(20%/tháng so với 30%/tháng). 
b) Nhược điểm:
 Chứa chất độc hại nặng (cadimium) có thể ảnh hưởng đến sức khỏe.
 Dung lượng ít hơn pin NiMH khoảng 50%
 Dễ bị chai pin, dẫn tới thời gian sử dụng ngắn hơn.

5. Ứng Dụng
Thông thường, pin Ni-Cd được sử dụng khi yêu cầu dung lượng lớn và tốc
độ phóng điện cao, điều này rất phù hợp để sử dụng cho ô tô RC, thiết bị chụp
ảnh và dụng cụ điện gia đình cần nhiều năng lượng nhanh chóng.
Đèn năng lượng mặt trời: Pin Ni-Cd là một trường hợp sử dụng tuyệt vời cho
đèn trang trí hoặc đèn chiếu sáng. Đó là bởi vì chúng giữ điện lâu hơn đáng kể
so với pin NiMH sau khi chúng tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời vào giữa
ngày và không hoạt động vào buổi chiều muộn. Tính năng đó được những
người mê pin gọi là “tốc độ tự xả” thấp.
4


SVTH: Nguyễn Trọng Hưng

GVHD: LÊ TRỌNG THÀNH

Sử dụng công nghiệp cho pin Ni-Cd, Nguồn điện dự phịng: Bởi vì chúng có
thể tạo ra 100% năng lượng đáng tin cậy trong nhiều điều kiện và nhiệt độ khác
nhau, tồn tại trong thời gian dài và có thể được kích hoạt lại thông qua việc cải
tạo lại, pin Ni-Cd công nghiệp vẫn được sử dụng rộng rãi để làm nguồn dự
phòng khẩn cấp cho các hệ thống điện tử hàng không, nhà máy điện hạt nhân và
thiết bị vận tải công cộng (chiếu sáng, HVAC, phanh, thiết bị tín hiệu).
6. Tài liệu tham khảo
 /> />%202013/Battery%20World/Battery%20World%20Ni-Cad-Batteriesred-v10.pdf

5