AGM Là Gì? Ứng Dụng, Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động Của Ắc Quy AGM

AGM Là Gì?

AGM là viết tắt của Absorbed Glass Mat - một công nghệ ắc quy tiên tiến. Điểm nổi bật của AGM là sử dụng tấm sợi thủy tinh mịn để hấp thụ và giữ chặt dung dịch axit sulfuric, thay vì để axit tự do như trong ắc quy truyền thống. Thiết kế này giúp ắc quy AGM không bị rò rỉ, chống rung tốt, có thể lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau và hoàn toàn không cần bảo dưỡng định kỳ.

Công nghệ AGM bắt đầu được phát triển vào những năm 1970 và trở nên phổ biến hơn vào những năm 1980. Ban đầu, ắc quy AGM được thiết kế để phục vụ các ứng dụng đặc biệt, đặc biệt là trong quân đội và ngành hàng không nhờ vào cấu tạo chống rò rỉ và chịu được rung động tốt, những đặc tính mà ắc quy nước truyền thống khó đáp ứng. 

Bước ngoặt quan trọng trong lịch sử công nghệ AGM diễn ra vào đầu những năm 2000, khi các nhà sản xuất ô tô bắt đầu phát triển và ứng dụng công nghệ Start-Stop (tự động tắt động cơ khi dừng và khởi động lại khi di chuyển), nhu cầu về ắc quy có khả năng chịu được nhiều chu kỳ sạc/xả sâu và cung cấp dòng khởi động tức thời tăng lên đáng kể. Ắc quy AGM với những ưu điểm vốn có đã nhanh chóng trở thành lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống xe hiện đại này.

Cấu Tạo Bình Ắc Quy AGM

1. Vỏ và nắp bình: Được làm từ nhựa cao cấp như ABS hoặc polypropylene (PP), có độ bền cao và khả năng chống chịu axit, bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi tác động bên ngoài.
2. Các bản cực: Gồm bản cực dương và bản cực. Các bản cực này được bố trí xen kẽ nhau và được nối với nhau bằng thanh dẫn chì ở phía trên.
3. Tấm ngăn bằng sợi thủy tinh: Đây là điểm đặc biệt của accu AGM. Được làm từ sợi thủy tinh mịn, có khả năng thấm hút toàn bộ dung dịch axit sulfuric, giúp điện phân không bị chảy tự do. Ngoài ra còn đóng vai trò cách điện giữa hai bản cực nhưng vẫn cho ion di chuyển để tạo dòng điện.
4. Dung dịch điện phân: Là hỗn hợp axit sulfuric và nước, được giữ trong các tấm sợi thủy tinh, không ở dạng lỏng tự do như ắc quy truyền thống mà được hấp thụ và giữ cố định trong tấm cách, giúp ắc quy kín khí, không rò rỉ.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Ắc Quy AGM

Phản ứng xả điện

Khi tải được kết nối, phản ứng giữa bản cực dương (PbO₂), bản cực âm (Pb) và axit sulfuric (H₂SO₄) sinh ra (PbSO₄) và nước (H₂O), giải phóng electron tạo dòng điện:

PbO2 ​+ Pb + 2H2​SO4 ​⟶ 2PbSO4 ​+ 2H2​O

Dung dịch điện phân trong tấm glass mat cung cấp ion H⁺ và SO₄²⁻, đồng thời giữ cố định, không chảy tự do.

Phản ứng nạp điện

Dòng điện ngược chiều đẩy phản ứng trên chạy ngược lại, oxy hoá PbSO₄ về PbO₂ (cực dương) và Pb (cực âm), đồng thời tái tạo H₂SO₄:

2PbSO4​ + 2H2​O ⟶ PbO2 ​+ Pb + 2H2​SO4​

Quá trình này đồng thời khôi phục nồng độ axit, đưa ắc quy về trạng thái đầy.

Ưu Và Nhược Điểm Của Bình Ắc Quy AGM

Ưu điểm của ắc quy AGM

• Không cần bảo dưỡng định kỳ: Dung dịch axit đã được hấp thụ trong tấm glass-mat, nên không cần châm nước cất sau một thời gian sử dụng.
• Dòng xả và dòng khởi động cao: Khả năng cung cấp dòng điện lớn, đáp ứng tốt yêu cầu khởi động động cơ, hệ thống có tải nặng.
• An toàn và chống rò rỉ: Dung dịch điện phân được hấp thụ trong tấm sợi thủy tinh, không có chất lỏng tự do nên không bị rò rỉ axit, giảm nguy cơ ăn mòn và tai nạn do axit tràn.
• Khả năng chịu rung động và sốc tốt: Các bản cực và tấm thảm sợi thủy tinh được nén chặt bên trong vỏ bình, giúp giảm thiểu sự dịch chuyển và hư hại của các thành phần bên trong khi bị rung động hoặc va đập mạnh.
• Tuổi thọ cao hơn: Việc giữ chất điện phân cố định trong tấm AGM giúp giảm sự bay hơi, kéo dài đáng kể tuổi thọ của ắc quy so với loại ắc quy thông thường. Chúng có thể chịu được nhiều chu kỳ sạc xả hơn mà vẫn duy trì hiệu suất cao.

Nhược điểm của bình ắc quy AGM

• Chi phí cao: Bình ắc quy AGM có giá thành cao hơn nhiều so với ắc quy chì-axit truyền thống do công nghệ sản xuất tiên tiến và cấu trúc phức tạp.
• Trọng lượng và kích thước lớn: Do sử dụng lớp glass-mat và vật liệu chì dày đặc, AGM sẽ nặng hơn và cồng kềnh hơn so với các loại ắc quy có cùng dung lượng, làm tăng chi phí vận chuyển và lắp đặt.
• Yêu cầu bảo quản tốt: Ắc quy AGM cần được lưu trữ ở trạng thái đầy điện. Nếu để bình trong tình trạng cạn điện lâu ngày, quá trình sunfat hóa sẽ xảy ra, làm giảm dung lượng và tuổi thọ. Điều này đòi hỏi người dùng phải theo dõi và sạc định kỳ ngay cả khi không sử dụng.

Tuổi Thọ Của Bình Ắc Quy AGM Là Bao Lâu?

Tuổi thọ của bình ắc quy AGM thường dao động trong khoảng từ 3 đến 7 năm, tùy thuộc vào chất lượng sản phẩm, điều kiện sử dụng và cách bảo dưỡng. So với ắc quy chì-axit truyền thống, ắc quy AGM có tuổi thọ cao hơn nhờ khả năng chống rung tốt, tự xả điện thấp và thiết kế kín khí giúp hạn chế sự mất nước và ăn mòn bên trong.

→Xem thêm: Tuổi thọ bình ắc quy GS là bao lâu?

Một số loại ắc quy AGM cao cấp có thể đạt tuổi thọ lên đến 9 năm nếu được sử dụng đúng cách và bảo quản hợp lý. Trong quá trình sử dụng, khi ắc quy bắt đầu có dấu hiệu khởi động chậm hoặc cần sạc lại nhiều hơn, đó là lúc bình ắc quy đã gần hết tuổi thọ và cần được thay thế để đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định cho thiết bị hoặc phương tiện.

So Sánh Ắc Quy AGM Với Ắc Quy Nước Truyền Thống

Trên đây là bài viết giải đáp AGM là gì cùng những kiến thức chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của ắc quy AGM. Hy vọng rằng bạn đã có thêm thông tin hữu ích về ắc quy AGM là gì để đưa ra quyết định chính xác cho các thiết bị của mình.