Hiểu biết cơ bản về pin – phản ứng điện hóa

Thiên nhiên có nhiều cách để tạo ra năng lượng. Hầu hết thông qua quá trình đốt cháy, chuyển động cơ học và quang hợp, như trong pin mặt trời. Việc tạo ra năng lượng điện của pin là do phản ứng điện hóa giữa hai kim loại có độ âm điện khác nhau. Khi tiếp xúc với axit, điện áp hình thành giữa các kim loại như một phần của quá trình truyền ion; khi đóng mạch sẽ tạo ra dòng điện.

Ví dụ đơn giản nhất là ví dụ “Quả chanh”. Đóng một chiếc đinh mạ kẽm và một đồng xu bằng đồng vào quả chanh sẽ tạo ra điện áp, nhưng “quả pin” này có năng lượng rất nhỏ. Năng lượng không đến từ quả chanh mà đến từ sự biến đổi hóa học trong việc hòa tan kẽm thành axit hoặc nước chanh.

Hình dưới minh họa pin chanh.

 

Điện áp x Cường độ dòng diện = Công suất dòng điện

Công suất của pin được đo bằng Watt để vinh danh James Watt, nhà phát triển động cơ hơi nước thế kỷ 18. Lượng năng lượng mà pin có thể lưu trữ được biểu thị bằng watt-giờ (Wh).

Pin được phân loại theo đơn vị ampe-giờ (Ah). Chỉ số này cho biết một bộ pin có thể giữ được bao nhiêu năng lượng. Tương tự với việc đo lường nước trong 1 thùng nước, lượng nước trong thùng giống như năng lượng trong pin, còn việc nước chảy ra ngoài trong bao lâu chính là công suất của pin.

Pin được thiết kế sao cho phù hợp với một mục đích sử dụng cụ thể và các nhà sản xuất cũng đưa ra nhiều giải pháp theo nhu cầu của khách hàng. Pin điện thoại di động và pin xe điện là những ví dụ về những thiết kế pin ở các thái cực trái ngược. Pin cho hàng tiêu dùng chú trọng kích thước nhỏ, năng lượng riêng cao và chi phí thấp; trong khi đó, pin công nghiệp lại hướng đến hiệu suất, sự bền bỉ và tuổi thọ cao. Một tiêu chí vô cùng quan trọng đặt lên hàng đầu là tính an toàn của pin.

Để lại một bình luận