xử lý lớp bùn nâu

Các nhà nghiên cứu phục hồi ắc quy trước đây đều nhận thức và cố gắng xử lý lớp bùn nâu trong bình ắc quy. Tuy nhiên tác dụng xử lý lớp bùn nâu thường là rất thấp, có thể gọi là ngoài khả năng của các phương pháp phục hồi ắc quy cũ.

I/. Lớp bùn nâu :

Trong quá trình sử dụng, rất nhiều trường hợp nạp không đủ đầy điện, hoặc sử dụng đến khi mức trữ năng của ắc quy bị suy kiệt (một số “hộc” ắc quy giảm điện áp xuống dưới 1,75V / tương ứng với 10,5V / ắc quy danh định 12V). Lúc đó lực liên kết của các hạt bột premium chì trên tâm cực giảm, làm cho một bộ phận các tấm cực của “hộc” ắc quy đó bị phân rã, tạo thành lớp bùn màu nâu đọng dưới đáy bình ắc quy. Ngoài ra muối khoáng trong nước “châm” bình (nếu là bình ắc quy hở) cũng tạo một số các sulfat kim loại khác.

Vì vậy mà bản chất lớp bùn nâu là bột chì (Pb) + bột chì ocide (PbO) + bột chì Sunfat + các muối kim loại khác (mangane sunfat, arsenic sulfat, magne sulfat ...).

II/. Tác dụng ngoài ý muốn của lớp bùn nâu.

1/. Lớp bùn nâu càng nhiều, càng “dày” thì độ phân rã của các tấm cực càng lớn, dung lượng vật lý của ắc quy giảm.

2/. Lớp bùn nâu được tạo bởi các hạt chì, ocide và muối chì sunfat nên đều là chất dẫn điện, tạo thành liên kết hoá học dẫn điện mạnh giữa các tấm cực bên trong lòng ắc quy, gây ra tình trạng phóng điện nội mạch, làm cho trữ năng giảm nhanh sau khi đã được nạp đầy (dân gian gọi là bình không cầm”).

3/. Trong quá trình lắng xuống đáy bình ắc quy, bùn nâu có thể nằm lại ở không gian giữa các tấm cực, tạo thành các “kênh nối” tấm cực với nhau có điện trở khá bé, làm cho sự phóng điện nội mạch càng tăng lên, trữ năng thường xuyên thấp ở mức suy kiệt (power down), càng tăng thêm sự phân rã tấm cực, tình hình càng trầm trọng.

Do đó có nhu cầu bức thiết xử lý các “kênh chập” bên trong lòng ắc quy, mà đặc biệt quan trọng là lớp bùn nâu này.

III/. Xử lý kênh chập nội mạch :

Tóm lại, có 2 kênh chập chạm nội mạch chính :

- Các kênh nối bằng sulfat kim loại (sulfat chì và sulfat các kim loại khác, nếu có).

- Lớp bùn nâu nối liền các bản cực khác dấu về điện áp.

Các phương pháp xử lý lớp bùn nâu trước đây thường là cho các xúc tàc làm phân rã sulfat chì (và các kim loại khác) tạo thành các hỗn hống kim loại (không dẫn điện), rồi nạp với dòng C100 (I = 1% dung lượng) trong 120 giờ. Tuy nhiên các phương pháp này có kết quả rất hạn chế (thậm chí đa số trường hợp là vô tác dụng).

IV/. Phương pháp Bảo Đảm Năng Lượng :

1/. Tiêu chí : Nguyên lý của phương pháp Bảo Đảm Năng Lượng dựa trên các tiêu chí :

- Dùng dòng tuần hoàn để “cắt đứt” các kênh nối bằng sulfat kim loại (gần 100% là sulfat chì). Lúc đó các tấm cực cần cách ly tối đa ở mức có thể khỏi tác dụng điện hoá của dòng tuần hoàn.  

- Dòng tùần hoàn tác động hoá học vào lớp bùn nâu tạo hỗn hống chì trung tính, lạo chúng khỏi nguy cơ nối tắt nội mạch các bản cực.

2/. Cách thực hiện :

a/. Châm dung môi : Ắc quy khô (hoặc ắc quy nước bị cạn dung môi) được châm hỗn hợp nước mưa + HH50 / 25% vừa đủ.

lên đầu trang

b/. Sạc khô :

- Ắc quy được lật ngược với sự hỗ trợ của các giá đỡ. Khi đó lớp bùn nâu sẽ lắng dần về phía đầu nối cực đang ở dưới thấp. Tác dụng của trọng lực đẩy dung môi nhanh chóng tràn về phía đầu nối cực, một phần dung môi tràn ra lỗ thoát (hoặc lỗ khoan để tạo đường thoát) mang theo một lượng bùn nâu. Phần dung môi + bùn nâu còn lại sẽ đọng về phía đầu cực (xem hình).

- Kết nối với dòng tuần hoàn trong 48 giờ (C10 trong 4 giờ đầu tiên, C40 trong 44 giờ còn lại).

Trong điều kiện này, dung môi không “ngậm” bản cực nên dòng qua bản cực rất bé, có thể xem như bản cực được cách ly khỏi tác dụng của dòng tuần hoàn, chỉ có lớp bùn nâu được dòng tuần hoàn tác động để tạo hỗn hống kim loại (trung tính / không dẫn điện).

Sạc khô là giai đoạn cốt lõi của quá trình xử lý lớp bùn nâu và chập chạm nội mạch ắc quy.
    c/. Chạy qui trình phục hồi ắc quy Hidrocide :

- Trả ắc quy về tư thế mặc định (đầu cực hướng lên trên), đổ dung môi Hidrocide HH45 / 25% (hay 30%) đến mức hợp lý (xem bài ở trên). Chờ đợi quá trình phân hoá sulfat chì trên bản cực trong 2 giờ (đến 4 giờ, thậm chí là 8 giờ theo kết quả đo đạc trước đó).

- Chạy máy tuần hoàn C10 trong 12 giờ đến 16 giờ.

Đây là giai đoạn quan trọng nhất, có tác dụng xúa bỏ ký ức kim loại cũ của bản cực chì ở mức năng lượng thấp trong thời gian kéo dài trước đó, xác lập lại mức trữ năng cao hơn. Nếu làm tốt các bước, có thể khôi phục từ 77% đến 92% dung lượng ban đầu của ắc quy

 

3/. Lưu ý về đối tượng ắc quy cụ thể :

 

- Các ắc quy cỡ nhỏ có tổng khối lượng các bản cực bé (dưới 10 Kg / hộc ắc quy), khi lật ngược thì không có vấn đề gì. Nhưng các ắc quy cỡ lớn thì sẽ có hiện tượng toàn bộ bản cực tụt xuống do trọng lực.

 

- Do đó những loại ắc quy nặng hàng tấn dành cho ô tô điện, xe nâng điện, cần cẩu điện và ắc quy của các phương tiện sử dụng nguồn điện "khủng" thì nhất thiết không được lật ngược vì sẽ gây tổn hại vật lý cho ắc quy (sập plate, gãy cọc, xuyên hỏng cách điện v.v...).

Tóm lại, phương pháp Bảo Đảm Năng Lượng xuất phát từ những tri thức mới mẻ về ký ức kim loại, biện pháp cơ lý + hoá học hiệu quả để xử lý được lớp bùn nâu, tăng tỷ lệ phục hồi thành công. Tuy nhiên phương pháp này vẫn còn có hạn chế khi gặp phải ắc quy quá lớn.