TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
VIỆN KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ
BÀI TẬP NHĨM
MƠN HỌC: HỆ THỐNG LƯU TRỮ ĐIỆN NĂNG
GIẢNG VIÊN: PGS.TS. NGUYỄN TIẾN DŨNG
NHĨM 3
NGUYỄN ĐÌNH DŨNG
NGUYỄN NAM DƯƠNG
NGUYỄN TIẾN DŨNG
NGUN LÍ HOẠT ĐỘNG
1. Pin điện hóa nikel mh là một loại pin sử dụng
nikel và kim loại hiđrua (metal hydride) làm cực
dương và cực âm.
2. Nguyên tắc hoạt động của pin này là dựa trên
các phản ứng hóa học xảy ra giữa các cực và
dung dịch điện li.
3. Khi pin được sạc, các electron từ nguồn điện
ngoài sẽ chuyển từ cực âm sang cực dương, gây
ra phản ứng hóa học sau:
Cực âm: MH + OH^- -> M + H_2O + e^Cực dương: NiO(OH) + H_2O + e^- -> Ni(OH)_2 +
OH^-
NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG
4. Khi pin được sử dụng, các electron từ cực âm sẽ chuyển qua
mạch ngoài đến cực dương, gây ra phản ứng hóa học ngược lại:
Cực âm: M + H_2O -> MH + OH^- + e^Cực dương: Ni(OH)_2 + OH^- -> NiO(OH) + H_2O + e^5. Pin điện hóa nikel mh có một số ưu điểm như: dung lượng cao,
tuổi thọ lâu, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, thân thiện với môi
trường. Tuy nhiên, pin này cũng có một số nhược điểm như: hiệu
suất thấp, tự xả cao, khó tái chế. Pin điện hóa nikel mh được ứng
dụng trong các thiết bị điện tử như máy tính xách tay, máy ảnh kỹ
thuật số, điện thoại di động, v.v.
CẤU TẠO
Pin nikel mh là một loại pin sạc có cấu tạo gồm hai cực và một
dung dịch điện li. Cực dương của pin là nikel hydroxit
(Ni(OH)_2), cực âm của pin là kim loại hiđrua (MH), và dung
dịch điện li là kali hydroxit (KOH). Khi pin được sạc hoặc xả,
các phản ứng hóa học xảy ra giữa các cực và dung dịch điện li,
tạo ra dòng điện và thay đổi thành phần hóa học của các cực.
PHÂN LOẠI
1. Pin nikel mh là một loại pin sạc có cực dương là nikel hydroxit và cực âm là kim loại hiđrua. Pin nikel
mh có một số ưu điểm như dung lượng cao, tuổi thọ lâu, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, thân thiện với
môi trường. Tuy nhiên, pin này cũng có một số nhược điểm như hiệu suất thấp, tự xả cao, khó tái chế.
2. Pin nikel mh có thể được phân loại theo kích thước, cơng suất và ứng dụng. Theo kích thước, pin nikel
mh có các loại như sau:
Pin ngón tay (AA): Cơng suất dao động từ 1700-2900 mA / h.
Pin hồng (AAA): Công suất từ 800-1000 mA / h.
Pin cỡ trung bình ©: Cơng suất từ 4500-6000 mA / h.
PHÂN LOẠI
3. Pin cỡ lớn (D): Công suất từ 9000 đến 11500 mA / h.
4. Theo công suất, pin nikel mh có các loại như sau:
Pin tiêu chuẩn: Có cơng suất trung bình và thời gian sạc khoảng 14-16 giờ.
Pin sạc nhanh: Có cơng suất cao và thời gian sạc khoảng 1-4 giờ.
Pin sạc siêu nhanh: Có công suất rất cao và thời gian sạc chỉ từ 15-30 phút.
5. Theo ứng dụng, pin nikel mh có các loại như sau:
Pin cho xe hybrid: Có dung lượng lớn và khả năng chịu được điều kiện
khắc nghiệt.
Pin cho thiết bị điện tử: Có kích thước nhỏ gọn và dịng xả thấp.
Pin cho cơng cụ khơng dây: Có dịng xả cao và khả năng tái sử dụng tốt.
ĐẶC ĐIỂM
1. Pin nikel mh là một loại pin sạc có cực dương là nikel
hydroxit và cực âm là kim loại hiđrua. Đặc điểm của pin
nikel mh là:
• Có dung lượng cao, gấp 2-3 lần so với pin nikel cadmi
cùng kích thước.
• Khơng bị hiệu ứng nhớ, có thể sạc lại nhiều lần mà khơng
giảm dung lượng.
• Thân thiện với mơi trường, khơng chứa cadmi độc hại, có
thể tái chế được.
• Có khả năng chịu được điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ
cao hay thấp, độ ẩm cao hay thấp.
• Có trở kháng thấp, dịng xả cao, phù hợp với các thiết bị
tiêu hao nhiều điện năng.
2. Tuy nhiên, pin nikel mh cũng có một số nhược điểm như:
• Hiệu suất thấp, tự xả cao, cần sạc thường xuyên để duy
trì dung lượng.
• Thời gian sạc và xả chậm, cần máy sạc thơng minh để
tránh sạc q mức.
• Nóng lên khi sạc hoặc xả, cần hệ thống làm mát riêng.
ỨNG DỤNG
Pin nikel mh được ứng dụng trong các thiết bị điện tử như máy tính xách tay, máy ảnh kỹ
thuật số, điện thoại di động, v.v. Pin nikel mh cũng được dùng cho xe hybrid và xe điện
thế hệ đầu tiên.