Nguyên Nhân Dẫn Đến Hiện Tượng Tự Phóng Điện Của Ắc Quy

Bạn có từng gặp tình huống xe để lâu ngày không sử dụng nhưng lại khó khởi động, thậm chí không thể nổ máy? Một trong những nguyên nhân phổ biến chính là hiện tượng tự phóng điện của ắc quy. Đây là quá trình tự nhiên xảy ra ở mọi loại ắc quy, dù không có tải tiêu thụ điện. Tuy nhiên, nếu không được kiểm soát, tự phóng điện có thể làm suy giảm dung lượng ắc quy, ảnh hưởng đến khả năng khởi động và tuổi thọ của hệ thống điện. 

Vậy hiện tượng tự phóng điện là gì, tác hại ra sao và cần làm gì để hạn chế? Bài viết từ Ắc Quy Đồng Khánh sẽ phân tích chi tiết, giúp bạn chủ động hơn trong việc bảo dưỡng và duy trì nguồn điện ổn định cho xe.

1. Hiện tượng tự phóng điện của ắc quy là gì?

1.1. Định nghĩa

Hiện tượng tự phóng điện của ắc quy là gì?

Bạn có thể hình dung ắc quy như một bình chứa năng lượng điện. Bình này sẽ cung cấp điện cho xe của bạn khởi động và hoạt động các thiết bị khác. Tuy nhiên, ngay cả khi bạn không sử dụng, năng lượng trong bình vẫn có thể bị hao hụt dần. Đó chính là hiện tượng tự phóng điện của ắc quy.

Nói một cách chính xác, tự phóng điện là quá trình hóa học tự nhiên xảy ra bên trong ắc quy, khiến cho điện năng dự trữ bị mất dần theo thời gian, ngay cả khi ắc quy không được kết nối với bất kỳ thiết bị nào. Điều này có nghĩa là, dù bạn để ắc quy "nằm im" một chỗ, nó vẫn sẽ tự động "xả" điện. 

Đây là một đặc tính vốn có của tất cả các loại ắc quy, từ ắc quy axit-chì truyền thống đến các loại ắc quy công nghệ cao hơn như AGM hay Gel, và hoàn toàn không phải là dấu hiệu của lỗi sản phẩm.

1.2. Cơ chế hóa học

Vậy điều gì đã gây ra hiện tượng tự phóng điện này? Câu trả lời nằm ở các phản ứng hóa học xảy ra bên trong ắc quy.

Trong ắc quy chi-axit (loại ắc quy phổ biến nhất trên ô tô), năng lượng được tạo ra từ phản ứng giữa chì (Pb) ở cực âm và chì oxit (PbO2) ở cực dương với dung dịch axit sulfuric (H2SO4). Khi ắc quy hoạt động (phóng điện), chì và chì oxit sẽ chuyển thành chì sulfat (PbSO4). Quá trình ngược lại xảy ra khi ắc quy được sạc lại.

Tuy nhiên, ngay cả khi ắc quy không hoạt động, vẫn có những phản ứng phụ không mong muốn xảy ra trên bề mặt các điện cực hoặc do các tạp chất có trong dung dịch điện phân. Các phản ứng này tạo ra một dòng điện nhỏ, làm tiêu hao năng lượng dự trữ trong ắc quy, dẫn đến hiện tượng tự phóng điện.

Ví dụ, các tạp chất như sắt (Fe) hoặc đồng (Cu) có thể hoạt động như các cực nhỏ, tạo thành các "pin" nhỏ bên trong ắc quy, gây ra sự ăn mòn và tiêu hao năng lượng.

Xem thêm: Ắc Quy Để Lâu Không Dùng Có Tự Hết Điện? Nguyên Nhân & Cách Bảo Quản Hiệu Quả

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ tự phóng điện

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ tự phóng điện

Không phải tất cả các ắc quy đều tự phóng điện với tốc độ như nhau. Có nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến quá trình này, bao gồm:

• Loại ắc quy và công nghệ chế tạo: 
  • Loại ắc quy mà bạn sử dụng đóng vai trò quan trọng. Ắc quy axit-chì truyền thống (Flooded Lead-Acid), loại thường thấy trên các xe đời cũ, có xu hướng tự phóng điện nhanh hơn so với các loại ắc quy công nghệ mới như AGM (Absorbed Glass Mat) hoặc Gel.
  • Điều này là do công nghệ chế tạo khác nhau. Ắc quy AGM và Gel sử dụng chất điện phân được hấp thụ vào tấm sợi thủy tinh hoặc gel, giúp giảm thiểu sự phân tầng axit và các phản ứng phụ, từ đó làm chậm quá trình tự phóng điện.
  • Độ tinh khiết của vật liệu và thiết kế của tấm cực cũng rất quan trọng. Ắc quy được làm từ vật liệu tinh khiết hơn và có thiết kế tấm cực tối ưu sẽ ít bị tự phóng điện hơn.
• Nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ tự phóng điện. Nhiệt độ càng cao, ắc quy càng tự phóng điện nhanh.
  • Giải thích: Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ của các phản ứng hóa học bên trong ắc quy, bao gồm cả các phản ứng gây ra tự phóng điện.
  • Ví dụ: Nếu bạn bảo quản ắc quy ở nhiệt độ 35°C, nó có thể tự phóng điện nhanh gấp đôi so với khi bảo quản ở 25°C. Vì vậy, tránh để ắc quy ở những nơi quá nóng, đặc biệt là dưới ánh nắng trực tiếp.

• Tình trạng sạc của ắc quy: Một điều thú vị là ắc quy được sạc đầy có xu hướng tự phóng điện nhanh hơn một chút so với ắc quy ở trạng thái sạc thấp hơn. Điều này có thể là do nồng độ các chất phản ứng trong ắc quy đã được sạc đầy cao hơn, tạo điều kiện cho các phản ứng phụ xảy ra nhanh hơn.
• Độ tinh khiết của dung dịch điện phân và vật liệu điện cực: Như đã đề cập ở trên, tạp chất trong dung dịch điện phân hoặc trên bề mặt điện cực có thể đẩy nhanh quá trình tự phóng điện. Các tạp chất này, chẳng hạn như sắt (Fe) hoặc đồng (Cu), có thể tạo thành các mạch điện hóa cục bộ, gây ra sự ăn mòn và tiêu hao năng lượng.
• Tuổi thọ và tình trạng lão hóa của ắc quy: Ắc quy cũ, đã trải qua nhiều chu kỳ sạc/xả, thường có tốc độ tự phóng điện cao hơn. Điều này là do sự suy giảm cấu trúc bên trong và sự tích tụ cặn bẩn trên các tấm cực, làm tăng điện trở và tạo điều kiện cho các phản ứng phụ.

Xem thêm: Ắc Quy Bị Sụt Áp: Nguyên Nhân, Dấu Hiệu và Cách Khắc Phục Hiệu Quả

3. Hậu quả của hiện tượng tự phóng điện đối với ắc quy và xe

Hậu quả của hiện tượng tự phóng điện của ắc quy đối với xe

Hiện tượng tự phóng điện của ắc quy tuy là một quá trình tự nhiên, nhưng nếu không được kiểm soát, nó có thể gây ra những hậu quả không nhỏ cho ắc quy và chiếc xe của bạn:

3.1. Giảm dung lượng và khả năng khởi động

Hậu quả dễ thấy nhất của tự phóng điện là ắc quy mất dần khả năng tích trữ điện năng. Điều này có nghĩa là ắc quy sẽ không thể cung cấp đủ dòng điện mạnh mẽ để khởi động xe, đặc biệt là sau một thời gian dài không sử dụng.

• Ví dụ: Bạn đi công tác xa 2 tuần và khi quay lại, chiếc xe của bạn "nằm im re" dù đã cố gắng đề nổ nhiều lần. Rất có thể ắc quy đã bị tự phóng điện quá nhiều trong thời gian bạn vắng nhà.

3.2. Rút ngắn tuổi thọ ắc quy

Nếu ắc quy bị tự phóng điện đến mức điện áp xuống quá thấp (dưới ngưỡng an toàn, thường là dưới 10.5V đối với ắc quy 12V) và không được sạc lại kịp thời, có thể xảy ra một hiện tượng gọi là "sulfat hóa" (sulfation).

Sulfat hóa là quá trình chì sulfat (PbSO4) kết tinh trên bề mặt các tấm cực, làm giảm diện tích tiếp xúc giữa các tấm cực và dung dịch điện phân, khiến cho ắc quy mất dần khả năng sạc và phóng điện. Nếu tình trạng này kéo dài, chì sulfat sẽ trở nên cứng và không thể hòa tan trở lại, gây ra hư hỏng vĩnh viễn cho ắc quy.

• Ví dụ: Một chiếc ắc quy thường xuyên bị tự phóng điện đến mức cạn kiệt có thể chỉ dùng được 1-2 năm, trong khi một chiếc ắc quy được bảo dưỡng đúng cách có thể kéo dài tuổi thọ lên đến 4-5 năm.

3.3. Ảnh hưởng đến các hệ thống điện tử trên xe

Ngày nay, xe được trang bị rất nhiều hệ thống điện tử hiện đại, từ hệ thống giải trí, điều hòa, đèn chiếu sáng đến hệ thống quản lý động cơ, hệ thống phanh ABS, hệ thống cân bằng điện tử ESP... Tất cả các hệ thống này đều cần một nguồn điện ổn định để hoạt động chính xác.

Nếu điện áp ắc quy quá thấp do tự phóng điện, các hệ thống điện tử này có thể gặp trục trặc, hoạt động không ổn định, thậm chí là ngừng hoạt động hoàn toàn.

• Ví dụ: Điện áp ắc quy yếu có thể khiến hệ thống giải trí bị treo, đèn chiếu sáng mờ, hệ thống điều hòa hoạt động kém hiệu quả, hoặc thậm chí gây ra lỗi cho hệ thống quản lý động cơ, ảnh hưởng đến khả năng vận hành của xe.

4. Phân biệt tự phóng điện và tiêu hao điện ký sinh

Phân biệt hiện tương tự phóng điện và tiêu hao điện ký sinh

Nhiều người thường nhầm lẫn hiện tượng tự phóng điện của ắc quy với một nguyên nhân khác cũng khiến ắc quy nhanh hết điện, đó là tiêu hao điện ký sinh (parasitic drain).  Vậy hai hiện tượng này khác nhau như thế nào?

4.1. Định nghĩa Tiêu hao điện ký sinh

Tiêu hao điện ký sinh là sự tiêu thụ điện năng từ ắc quy bởi các thiết bị điện tử trên xe (ví dụ: đồng hồ, hệ thống báo động, bộ nhớ radio, ECU - bộ điều khiển động cơ...) ngay cả khi xe đã tắt máy và không hoạt động.

• Ví dụ: Ngay cả khi bạn đã tắt máy xe, đồng hồ hiển thị thời gian, hệ thống báo động chống trộm, bộ nhớ radio (để lưu giữ các kênh yêu thích) và ECU vẫn cần một lượng điện nhỏ để duy trì hoạt động. Lượng điện này được lấy từ ắc quy và gây ra hiện tượng tiêu hao điện ký sinh.

4.2. Điểm khác biệt chính

Sự khác biệt lớn nhất giữa tự phóng điện và tiêu hao điện ký sinh nằm ở nguyên nhân gây ra sự hao hụt điện năng:

• Tự phóng điện: Là một quá trình nội tại của ắc quy, xảy ra do các phản ứng hóa học tự nhiên bên trong ắc quy, ngay cả khi ắc quy không kết nối với bất kỳ thiết bị nào.
• Tiêu hao điện ký sinh: Là sự tiêu thụ điện năng bởi các thiết bị bên ngoài ắc quy, trong hệ thống điện của xe.

Bạn có thể hình dung tự phóng điện giống như việc nước trong một chiếc xô bị rò rỉ từ từ qua các lỗ nhỏ, còn tiêu hao điện ký sinh giống như việc bạn vô tình để một vòi nước nhỏ chảy vào xô.

4.3. Cách chẩn đoán sơ bộ

Vậy làm thế nào để phân biệt được ắc quy bị hết điện là do tự phóng điện hay tiêu hao điện ký sinh? Dưới đây là một vài cách chẩn đoán sơ bộ:

• Kiểm tra khi không kết nối: Nếu ắc quy bị hết điện khi nó không kết nối với bất kỳ thiết bị nào trên xe (ví dụ: bạn tháo cọc bình ra khỏi xe và để ắc quy riêng), thì rất có thể nguyên nhân là do tự phóng điện.
• Kiểm tra dòng rò: Nếu ắc quy bị hết điện khi xe để yên và vẫn còn kết nối với hệ thống điện, thì bạn cần kiểm tra xem có hiện tượng tiêu hao điện ký sinh hay không bằng cách đo dòng rò.

Hướng dẫn đo dòng rò bằng đồng hồ vạn năng:

1. Tắt máy xe và đảm bảo tất cả các thiết bị điện trên xe đều đã tắt.
2. Ngắt kết nối cọc âm (-) của ắc quy với xe.
3. Chuyển đồng hồ vạn năng sang thang đo dòng điện (ampe kế) và chọn dải đo phù hợp (thường là miliampe - mA).
4. Kết nối một đầu que đo của đồng hồ vạn năng với cọc âm (-) của ắc quy, đầu que đo còn lại với dây âm (-) của xe (vị trí vừa tháo ra).
5. Đọc giá trị dòng điện hiển thị trên đồng hồ.

5. Biện pháp giảm thiểu tự phóng điện và duy trì tuổi thọ ắc quy

Biện pháp giảm thiểu tự phóng điện và duy trì tuổi thọ ắc quy

Mặc dù không thể loại bỏ hoàn toàn hiện tượng tự phóng điện của ắc quy, nhưng chúng ta hoàn toàn có thể áp dụng những biện pháp sau đây để giảm thiểu tác động của nó và kéo dài tuổi thọ ắc quy:

5.1. Sạc ắc quy định kỳ và duy trì trạng thái sạc đầy

Đây là biện pháp quan trọng nhất để chống lại tự phóng điện. Việc sạc ắc quy định kỳ sẽ giúp bù đắp lại lượng điện năng bị mất do tự phóng điện và ngăn ngừa tình trạng sulfat hóa.

• Đối với xe ít sử dụng: Nếu bạn không sử dụng xe thường xuyên (ví dụ: chỉ dùng vào cuối tuần hoặc đi công tác dài ngày), hãy sạc bổ sung ắc quy ít nhất mỗi 1-2 tháng một lần bằng bộ sạc chuyên dụng.
• Duy trì điện áp: Hãy cố gắng duy trì điện áp ắc quy ở mức trên 12.4V. Đây là mức điện áp tối thiểu để ắc quy hoạt động tốt và tránh bị sulfat hóa.

5.2. Bảo quản ắc quy đúng cách khi không sử dụng

Nếu bạn không sử dụng xe trong một thời gian dài (trên 1 tháng), tốt nhất là nên tháo ắc quy ra khỏi xe và bảo quản riêng.

• Địa điểm: Chọn nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp. Nhiệt độ lý tưởng để bảo quản ắc quy là từ 15-20°C.
• Vệ sinh: Vệ sinh sạch sẽ bề mặt ắc quy và các cọc bình để loại bỏ bụi bẩn và các chất ăn mòn, tránh rò rỉ điện bề mặt.

5.3. Kiểm tra và vệ sinh cọc bình thường xuyên

Các cọc bình là nơi tiếp xúc giữa ắc quy và hệ thống điện của xe. Nếu cọc bình bị bẩn, oxy hóa hoặc lỏng lẻo, nó có thể tạo ra các mạch dẫn điện phụ, gây ra hiện tượng tự phóng điện nhanh hơn.

• Kiểm tra định kỳ: Hãy kiểm tra cọc bình thường xuyên để đảm bảo chúng sạch sẽ, không bị oxy hóa và được siết chặt.
• Vệ sinh: Nếu cọc bình bị bẩn hoặc oxy hóa, hãy dùng bàn chải sắt hoặc giấy nhám để làm sạch. Bạn cũng có thể sử dụng các sản phẩm chuyên dụng để làm sạch và bảo vệ cọc bình.

5.4. Lựa chọn ắc quy chất lượng cao

Ắc quy từ các nhà sản xuất uy tín thường được làm từ vật liệu tinh khiết hơn và áp dụng công nghệ chế tạo tiên tiến hơn, giúp giảm thiểu tốc độ tự phóng điện.

• Chọn thương hiệu: Hãy lựa chọn ắc quy từ các thương hiệu uy tín, có chế độ bảo hành tốt và được nhiều người tin dùng.
• Tìm hiểu thông số: Tìm hiểu kỹ các thông số kỹ thuật của ắc quy, chẳng hạn như dung lượng (Ah), dòng khởi động nguội (CCA), tuổi thọ... để chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng của bạn.

Nhìn chung, hiện tượng tự phóng điện cửa ắc quy là một phần không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, bằng việc hiểu rõ nguyên nhân và áp dụng các biện pháp bảo dưỡng phù hợp mà Ắc Quy Đồng Khánh đã chia sẻ, bạn hoàn toàn có thể giảm thiểu đáng kể tác động của nó.

Việc bảo dưỡng ắc quy định kỳ, lựa chọn sản phẩm chất lượng và tuân thủ các hướng dẫn sử dụng là vô cùng quan trọng để đảm bảo nguồn điện ổn định cho xe của bạn.

Duy trì ắc quy ở trạng thái tốt nhất không chỉ giúp xe khởi động dễ dàng mà còn bảo vệ toàn bộ hệ thống điện, mang lại sự an toàn và tin cậy trên mọi hành trình. Hãy luôn nhớ rằng, một chiếc ắc quy khỏe mạnh là trái tim của chiếc xe, giúp bạn an tâm trên mọi nẻo đường!

Thông tin liên hệ:

Website: Ắc quy Đồng Khánh

SĐT: 0966.697.696

Địa chỉ: Số 1 Nguyễn Hữu Thọ (ngã 5 cầu vượt Linh Đàm), Q. Hoàng Mai, Hà Nội

Fanpage: https://www.facebook.com/acquydongkhanh