ACQUY CHÌ-AXIT

      Gồm có các bản cực bằng chì và ôxít chì ngâm trong dung dịch axít sulfuric. Các bản cực thường có cấu trúc phẳng, dẹp, dạng khung lưới, làm bằng hợp kim chì antimon, có nhồi các hạt hóa chất tích cực. Các hóa chất này khi được nạp đầy là điôxít chì ở cực dương, và chì nguyên chất ở cực âm.

      Các bản cực được nối với nhau bằng những thanh chì ở phía trên, bản cực dương nối với bản cực dương, bản cực âm nối với bản cực âm. Thông thường, các bản cực âm được đặt ở bên ngoài, do đó số lượng các bản cực âm nhiều hơn bản cực dương Các bản cực âm

      Nồng độ của dung dịch axit trong bình biểu trưng bằng tỷ trọng đo được, tuỳ thuộc vào loại bình acquy, và tình trạng phóng nạp của bình.

Trị số tỷ trọng của bình acquy mới khi được nạp đầy được quy ra ở 25⁰C (77⁰F) được cho ở bảng sau:

Loại bình acquy	Tỷ trọng chất  điện phân
Bình acquy làm việc ở chế độ tải nặng ví dụ các xe tải điện công nghiệp lớn.	1,275
Bình acquy dùng cho xe ôtô, phi cơ.	1,260
Bình acquy dùng cho tải thường ví dụ đèn chiếu sáng, khởi động động cơ lớn	1,245
Bình acquy tĩnh, hoặc dùng cho các ứng dụng dự phòng ví dụ acquy viễn thông	1,215

ACQUY KIỀM Ni-Cd

      Gồm các bản cực dương làm bằng oxy hidrat Niken, và các bản cực âm bằng Cadimi thuần ngâm trong dung dịch hyđrôxit kali. Các bản cực thường có cấu trúc phẳng, và dẹp, làm bằng hợp kim thép có mạ Ni, Cd. Các bản cực được chế tạo có các quai ở trên để có thể dùng bu lông xiết dính lại với nhau, bản cực dương nối với bản cực dương, bản cực âm nối với bản cực âm.
      Chiều dài, chiều ngang, chiều dầy, số lượng các bản cực sẽ xác định dung lượng của bình acquy. Điện thế danh định của bình là 1,2 vôn. Điện thế thực sự của bình phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như đang hở mạch, hay đang phóng, hay được nạp bao nhiêu. Thông thường, Điện thế hở mạch biến thiên từ 1,25 đến 1,35 vôn, tuỳ thuộc vào tình trạng nạp. Chất lỏng trong bình này là dung dịch hydrôxit kali, có pha thêm chất xúc phản ứng, tuỳ thuộc vào nhà chế tạo.
      Nồng độ của dung dịch, biểu trưng bằng tỷ trọng đo được, không tuỳ thuộc vào loại bình ắc quy, và cũng không tuỳ thuộc vào tình trạng phóng nạp của bình, vì không tham gia vào phản ứng hóa học. Tỷ trọng suy ra ở 25 độ C (77 độ F) từ 1,210 đến 1,215 g/cm³.
      Một nguyên nhân hư hỏng hay gặp của loại acquy kiềm NI-Cd là dung dịch có khuynh hướng bị cacbonat hoá bởi tiếp xúc với không khí, do đó là nồng độ dung dịch, đặc trưng bằng tỷ trọng giảm theo thời gian. Khi trị số này giảm xuống tới 1,160 g/cm³, nó có thể làm thay đổi dung lưọng của bình, và cần phải thay thế. Tình trạng này có thể xảy ra vài lần trong suốt tuổi thọ của bình.
      Ngoài ra, chỉ có một lý do khác có thể làm thay đổi tỷ trọng của bình, đó là khi bình acquy đã phóng quá giới hạn bình thường, nghĩa là tới điện thế gần bằng không. Khi đó, các phần tử xúc tác di chuyển ra dung dịch làm tăng tỷ trọng lên, có thể tăng thêm từ 0,025 đến 0,030 g/cm³. Tác động này có thể loại bỏ khi nạp bình ắc quy trở lại.

Nạp và phóng ắc quy lần thứ nhất

      Ắc quy mới lắp hoặc sau khi sửa chữa thay thế bản cực xong, phải nạp hình thành. Sau khi đã đổ dung dịch vào các bình ắc quy phải để cho ắc quy ổn định từ 2 đến 4 giờ mới được nạp.

• Chất điện phân đổ vào bình phải có tỷ trọng 1,20 ± 0.05 g/cm³ ở nhiệt độ 20 độ C. Sau khi rót vào thì tỷ trọng chất điện phân có giảm xuống đôi chút. Sau đó vài giờ, tỷ trọng chất điện phân lại bắt đầu tăng lên trở lại. Đó là hiện tượng bình thường.
• Kiểm tra lại việc đấu dây: cực dương của máy nạp phải đấu với cực dương của ắc quy, tương tự, cực âm của máy nạp phải được nối với cực âm của ắc quy.

acquy chì-axit

      Việc nạp hình thành ắc quy được tiến hành theo các bước:

• Nạp liên tục cho đến khi truyền cho acquy từ 4 đến 5 lần định mức. Không được gián đoạn trong khoảng  thời gian này.
• Ngừng nạp 1 giờ cho các ngăn ắc quy ổn định. Trong thời gian này, tiến hành kiểm tra và sửa chữa các bình bị hư hỏng.
• Nạp tiếp tục cho đến khi khí thoát mạnh ở tất cả các bình.
• Lập lại các bước 2 và 3. Như vậy sau mỗi lần nạp và nghỉ xen kẽ 1 giờ, acquy sẽ được truyền thêm 1 lần dung lượng định mức. Quá trình nạp, nghỉ xen kẽ như vậy tiến hành cho đến khi truyền cho acquy từ 8 đến 10 lần dung lượng định mức.

      Kết thúc giai đoạn nạp hình thành được xác định theo các điều kiện sau:

• Điện thế acquy đạt tới 2,5 – 2,75 vôn.
• Tỷ trọng chất điện phân bằng 1,205 +/- 0,005 g/cm³ ở 20 độ C và không thay đổi trong 3 đến 4 giờ.
• Bốc hơi đều trên các tấm cực dương và âm ở tất cả các bình.

      Trước khi thực hiện chương trình này, phải lập chương trình thật cụ thể, để việc thực hiện được chính xác. Chất lượng và tuổi thọ sau này của bình phụ thuộc rất nhiều vào việc nạp hình thành ban đầu. Không được nạp quá no, vì bản cực sẽ bị sunfat hoá, làm giảm tuổi thọ của ắc quy.

      Dòng điện nạp không được quá 0,1 lần dung lượng định mức. Nhiệt độ dung dịch điện phân không được vượt quá 40 độ C. Nếu nhiệt độ vượt quá trị số này thì phải ngưng nạp để hạ nhiệt độ. Tuy nhiên, vào giai đoạn đầu khi chưa truyền cho ắc quy đủ 4 đến 5 lần dung lượng định mức không được phép ngừng nạp, mà chỉ giảm dòng nạp cho đến khi nhiệt độ ổn định. Như vậy, thời gian nạp phải tăng lên tương ứng để để bảo đảm dung lượng nạp.

      Điều chỉnh tỷ trọng và mức dung dịch chất điện phân

      Cuối thời gian nạp, tỷ trọng của chất điện phân quy về 20 độ C cần phải là 1,205 +/- 0,005 g/cm³. Hệ số hiệu chỉnh Tỷ trọng chất điện phân bằng – 0,001 g/cm³ cho mỗi 3 ° F hoặc 1,67 độ C. Sau khi nạp, ở một số bình, có thể có tỷ trọng khác biệt hẳn so với quy định. Khi thấy tỷ trọng cao hơn phải làm giảm bằng cách rút ra một lượng dung dịch chất điện phân và thay vào đó một lượng nước cất tương ứng. Sau đó tiếp tục nạp thêm 3 giờ nữa rồi kiểm tra lại. Cứ thế tiếp tục cho đến khi đạt được tỷ trọng quy định.

      Khi vận hành bình thường, nếu tỷ trọng thấp hơn quy định tới 0,02 g/cm³ thì cần tiến hành nạp cân bằng. Nếu mức dung dịch cạn gần bằng mức tối thiểu, thì dùng nước cất bổ sung cho đến khi bằng mức tối đa, sau đó tiến hành nạp cân bằng để làm đồng nhất chất điện phân.

      Để hiệu chỉnh Tỷ trọng chất điện phân, cần thực hiện như sau:

• Đo nhiệt độ, mức, và Tỷ trọng chất điện phân.
• So sánh với nhiệt độ tiêu chuẩn và mức tiêu chuẩn.
• Cộng thêm 0,001 g/cm3 cho mỗi 3 ° F hoặc 1,67 ° C cao hơn nhiệt độ tiêu chuẩn, trừ bớt đi 0,015 g/cm³ cho mỗi 1/2 inch thấp hơn mức tiêu chuẩn để bù trừ khi bổ sung nước cất.

      Sau khi nạp ắc quy lần đầu xong, phải tiến hành phóng điện thử 3 lần để acquy bảo đảm được dung lượng định mức. Dòng điện phóng được thực hiện theo mức 3 giờ hoặc mức 10 giờ, phóng cho đến khi điện thế mỗi bình còn 1,8 vôn.  Trong thời gian nạp hình thành và phóng thử, phải đo và ghi điện thế, tỷ trọng, và nhiệt độ từng ngăn một, định kỳ mỗi giờ một lần. Trong trường hợp có đột biến trên các ngăn, phải đo và ghi thông số thường xuyên hơn.

acquy kiềm Ni-Cd

      Đối với acquy kiềm Ni-Cd, việc nạp hình thành cũng được nạp tương tự. Tuy nhiên, một số thông số có khác biệt rất lớn như sau:

Thông số	Acquy chì-axit	Acquy kiềm Ni-Cd
Điện thế khi nạp đầy	2,4 +/- 2,7 vôn	1,55 +/- 1,7 vôn
Tỷ trọng khi nạp đầy	1,20 +/- 0,010 g/cm3 ở 77 oF (25 o C) thay đổi theo dung lượng nạp và theo loại acquy.	1,20 +/- 0,010 g/cm3 ở 77o F (25 o C) ít thay đổi theo dung lượng nạp và theo loại acquy
Dòng điện nạp tối đa	0,1 .. 0,2 x dung lượng định mức	0,15 .. 0,2 x dung lượng định mức

      Để hiệu chỉnh tỷ trọng chất điện phân cần thực hiện như sau:

• Đo nhiệt độ, mức, và tỷ trọng chất điện phân.
• So sánh với nhiệt độ tiêu chuẩn và mức tiêu chuẩn.
• Cộng thêm 0,001 cho mỗi 3 độF hoặc 1,67 độC cao hơn nhiệt độ tiêu chuẩn, trừ bớt đi 0,010 cho mỗi 1/2 inch thấp hơn mức tiêu chuẩn để bù trừ khi bổ sung nước cất.

Nạp và phóng và nạp ắc quy lần sau

Phóng điện

      Phóng điện có thể tiến hành vào bất kỳ thời điểm nào và bất kỳ dòng điện nào nhỏ hơn trị số giới hạn ghi trong bảng chỉ dẫn của nhà chế tạo. Với chế độ phóng 3 giờ, có thể phóng liên tục cho đến khi điện thế ở mỗi ngăn giản xuống đến 1,8 vôn. Với chế độ phóng dòng điện nhỏ thì không xác định việc kết thúc phóng theo điện thế. Trong trường hợp này, việc kết thúc phóng được xác định theo tỷ trọng chất điện phân. Việc phóng được kết thúc khi tỷ trọng giảm đi từ 0,03 đến 0,06 g/cm3 so với tỷ trọng ban đầu. Đối với acquy kiềm Ni-Cd, điện thế báo hiệu kết thúc phóng cho mọi trường hợp là 1 Vôn.

Nạp điện
     
      Việc nạp acquy lần sau được tiến hành sau khi phóng thử dung lượng acquy, nhưng không được quá 12 giờ tính từ lúc ngừng phóng.

      Tuỳ theo phương pháp vận hành acquy, thiết bị nạp và thời gian cho phép mà ta sẽ quyết định nạp theo các phương pháp sau:

• Nạp với dòng điện không đổi
• Nạp với điện áp không đổi.
• Nạp thay đổi dòng áp