Ắc qui chì - Điện dịch keo

TIÊU CHUẨN NGÀNH
64TCN 75:1994
ẮC QUI CHÌ - ĐIỆN DỊCH KEO
Tiêu chuẩn này áp dụng cho ắc qui chì điện dịch keo có dung lượng tối đa đến 12 Ah, điện áp 6V, 12V dùng làm nguồn cung cấp điện năng cho các thiết bị sử dụng điện trên xe mô tô, khởi động xe mô tô và các mục đích khác.
1. PHÂN LOẠI
1.1 Ắc qui được phân loại theo các thông số cơ bản và chức năng sau:
1.1.1 Phân loại theo điện áp
Loại có điện áp 6V
Loại có điện áp 12V
1.1.2 Phân loại theo chức năng
Loại dùng để khởi động động cơ xe mô tô, (ký hiệu ASG) thông thường loại ắc qui khởi động có điện áp 12V.
Loại chỉ sử dụng cho các đồ dùng điện thông thường (ký hiệu AG) có điện áp 6V.
2. THÔNG SỐ VÀ KÍCH THƯỚC CƠ BẢN
2.1 Dung lượng của ắc qui có thể được chọn theo dãy dung lượng danh định ở chế độ 20h, thông thường là 4, 5, 8, 9, 10, 12 (Ah).
Theo yêu cầu của khách hàng cho phép sản xuất ắc qui có dung lượng khác với qui định trên.
2.2 Ký hiệu của ắc qui điện dịch keo qui định như sau:
Ví dụ: 6 .AG .4 là ký hiệu quy ước của ắc qui 6V, loại ắc qui không dùng để khởi động, điện dịch keo, dung lượng danh định 4Ah
3. YÊU CẦU KỸ THUẬT. 
3.1 Yêu cầu về cấu tạo
3.1.1 Kích thước vỏ bình của ắc qui, vị trị các đầu điện cực và ký hiệu các đầu điện cực (+) và (-) phải được qui định trong tiêu chuẩn cho từng loại ắc qui cụ thể và trong các tài liệu pháp quy kỹ thuật.
3.1.2 Ắc qui phải đảm bảo kín tại quanh chân các đầu điện cực và khe hở giữa lớp nhựa gắn nắp trên với thành bình. Các chỗ được hàn kín và vật liệu để hàn kín phải chịu được nhiệt độ đến +600C và chịu được phép thử áp suất giảm thấp hoặc nâng cao so với áp suất khí quyển với chênh lệch là (150 ± 10mmHg) ở nhiệt độ (25 ± 10)0C.
3.1.3 Khi nghiêng ắc qui một góc 450C so với vị trí bình thường, điện dịch keo trong các ngăn không được tràn sang nhau và không được rò rỉ ra ngoài.
3.1.4 Chỗ mối hàn và cầu nối các ngăn phải chịu được dòng điện phóng có cường độ IP = 9C 20A đối với loại ắc qui khởi động và IP = 5C 20A đối với loại ắc qui không dùng để khởi động trong khoảng thời gian 4 chu kỳ (5 giây phóng điện, 10 giây nghỉ).
3.2 Yêu cầu vỏ bình
 Vỏ bình ắc qui phải chịu được axít, đảm bảo độ bền cơ học và phải chịu được điện áp 10.000V mà không bị xuyên thủng.
3.3 Yêu cầu về các thông số điện hoá của ắc qui.
3.3.1 Ắc qui phải thử nghiệm dung lượng theo chế độ phóng điện 20 giờ. Dung lượng bất kỳ ở 1 trong 4 chu kỳ đầu không nhỏ hơn
 85% dung lượng danh định - Đối với loại ắc qui khởi động.
 75% dung lượng danh định - Đối với loại ắc qui không dùng để khởi động
3.3.2 Phóng điện khởi động loại ắc qui khởi động ở chu kỳ thứ 5, thời gian phóng điện khởi động không được nhỏ hơn 3 phút.
3.3.3 Ắc qui tự phóng điện sau 15 ngày đêm không được giảm quá 30% dung lượng.
3.3.4 Ắc qui phải chịu được dòng nạp cưỡng bức với dòng điện không đổi In = 0,1C 20 A trong khoảng thời gian 4 chu kỳ, với thời gian của mỗi chu kỳ 100 giờ liên tục.
 Phóng điện kiểm tra loại ắc qui khởi động với dòng điện IP = 3C 20 A ở nhiệt độ (40 ± 3)0C cho tới khi đến điện áp cuối. Thời gian phóng điện không nhỏ hơn 3 phút.
 Khi phóng điện kiểm tra loại ắc qui không dùng để khởi động với dòng điện IP = 0,05 C 20 A ở nhiệt độ (40 ± 3)0C thì dung lượng ắc qui ở lần phóng cuối không được nhỏ hơn 0,6 C20 Ah.
3.3.5 Khả năng chịu chấn động bên ngoài.
 Sau khi chấn động 70 lần/phút hoặc máy rung 2000 lần/phút, ắc qui được kiểm tra dung lượng phải phù hợp với điều 3.9.1 và độ kín theo điều 3.1.3.
3.3.6 Tuổi thọ ắc qui được xác định bằng số chu kỳ phóng nạp không thấp hơn
90 - Đối với loại ắc qui khởi động.
100 - Đối với loại ắc qui không dùng để khởi động.
4. PHƯƠNG PHÁP THỬ 
4.1 Lấy mẫu kiểm tra
Lấy mẫu kiểm tra và xử lý kết quả theo bảng 1.
4.2 Điều kiện kiểm tra: nhiệt độ 28 ± 150C
Độ ẩm 80 ± 20%
4.3 Dụng cụ kiểm tra
Phù hợp với điều 2.2 trong TCVN 4472 - 87
4.4 Kiểm tra ắc qui phù hợp với các tiêu chuẩn về cấu tạo.
4.4.1 Kiểm tra kích thước bình bằng thước đo độ dài cấp chính xác 0,5mm. Các vị trí đo là chiều cao bình chiều rộng và chiều dài bình.
4.4.2 Kiểm tra độ kín bình ắc qui khi chưa có điện dịch dùng bơm chân không hút ra hoặc bơm vào để áp suất trong bình chênh lệch với áp suất bên ngoài là 150 ± 10 mmHg. Quan sát trong thời gian 3 - 5giây, chỉ số chênh lệch áp suất không được thay đổi.
Bảng 1
TT
Tên chỉ tiêu kiểm tra
Điều
Số lượng ắc qui thử
Chu kỳ kiểm tra
Xử lý kết quả khi kiểm tra lần 1 không đạt
Yêu cầu kỹ thuật
Phương pháp thử
1
Kích thước vỏ bình
3.1.1
4.4.1
3% số bình trong độ
Hàng ngày trong đợt sản xuất
Báo sửa khuôn vỏ, nắp
2
Kiểm tra khả năng chịu nhiệt vật liệu làm kín
3.1.2
4.4.4
2
1 lần trong 3 tháng
Kiểm tra công nghệ pha chế nhựa và cách hàn gắn
3
Kiểm tra độ kín khi chưa có điện dịch
3.1.2
4.4.2
2
nt
nt
4
Kiểm tra độ kín khi có điện dịch
3.1.3
4.4.3
2
nt
nt
5
Kiểm tra mối hàn cần nối
3.1.4
4.4.5
2
nt
Lấy mẫu gấp đôi kiểm tra lần 2, không đạt xuất theo thứ phẩm
6
Dung lượng danh định
3.4.1
4.5.1
2
nt
Kiểm tra tiếp chỉ tiêu phóng khởi động đối với loại khởi động nếu vẫn không đạt đưa đi xử lý nạp điện và xuất theo thứ phẩm
Ắc qui không khởi động lấy mẫu gấp đôi vẫn không đạt thì xuất theo thứ phẩm
7
Phóng điện khởi động
3.4.2
4.5.2
2
1 lần trong 3 tháng
Lấy mẫu gấp đôi kiểm tra lần 2 không đạt xuất theo thứ phẩm
8
Tự phóng điện
3.4.3
4.5.3
2
nt
Kiểm tra độ tinh khiết + công nghệ
9
Kiểm tra khả năng nạp cưỡng bức
3.4.4
4.5.4.1
2
nt
Lấy mẫu gấp đôi kiểm tra lần 2 không đạt xuất theo thứ phẩm
10
Khả năng chấn động
3.4.5
4.5.5
2
nt
nt
11
Tuổi thọ ắc qui
3.4.6
4.5.6
2
nt
Lấy mẫu gấp đôi kiểm tra lần 2 nếu không đạt thì xét thêm các chỉ tiêu khác nữa để đánh giá chất lượng
4.4.3 Thử độ kín khi có điện dịch keo
Ắc qui được đổ đầy điện dịch keo đến mức quy định theo tài liệu hướng dẫn sử dụng ắc qui. Vặn chặt nút lại, làm sạch lau khô bề mặt bình. Nghiêng 4 mặt bình một góc 450 so với mặt làm việc, để trong 5 phút, quan sát hiện tượng rò rỉ trên mặt bình và phần hàn xung quanh bình.
4.4.4 Kiểm tra độ chịu nhiệt nhựa gắn nắp bình
Khi thử tính chịu nhiệt của nhựa gắn nắp, không được đổ điện dịch keo của bình ắc qui, tháo nút, cho ắc qui vào sấy ở tủ sấy. Đưa nhiệt độ tăng dần đến 600C và giữ ở nhiệt độ 600C trong 6 giờ, sau lấy ra quan sát hiện tượng và thử lại độ kín theo điều 4.4.2. Nếu ắc qui vẫn kín coi như thoả mãn.
4.4.5 Thử các điểm nối và cầu nối
Ắc qui sau khi thử đạt chỉ tiêu dung lượng theo điều 3.3.1 và đã được nạp no hoàn toàn, tiến hành thử bằng cách phóng điện gián đoạn với dòng điện có cường độ IP = 9C20 A đối với ắc qui khởi động và IP = 5C20A đối với ắc qui không dùng để khởi động.
Phóng điện gián đoạn bao gồm quá trình phóng điện kéo dài 5 giây, sau đó nghỉ 10 giây với thứ tự liên tục phóng nghỉ.
Ngừng phóng điện khi điện áp 2 đầu điện cực tụt xuống 3V (đối với ắc qui 6V) hoặc 6V (đối với ắc qui 12V).
4.5 Thử các thông số điện và chế độ làm việc.
4.5.1 Kiểm tra dung lượng.
Ắc qui được nạp điện đầu bằng điện dịch axít sulfuric d = 1,21 ± 0,01 g/cm3 theo chế độ 20 giờ cho tới no hoàn toàn. Tháo bỏ dung dịch này, nạp điện dịch keo. Để keo ổn định trong vòng 24 giờ, sau đó nạp lại từ 5 - 8h cho ắc qui no hoàn toàn tiến hành kiểm tra ắc qui sau khi ngừng nạp 1 giờ. Dòng điện phóng theo chế độ 20 giờ IP = 0,05C20A.
Điện áp cuối: Điện áp cuối theo chế độ 20 giờ là 5,25V (đối với bình 6V) và 10,5V (đối với bình 12V) thì ngừng.
Thời gian đo: Trong quá trình kiểm tra cứ 1 giờ đo 1 lần các thông số: điện áp, nhiệt độ, khi điện áp 2 đầu cực giảm xuống 5,4V (đối với bình ắc qui 6V) hoặc 10,5V (đối với bình ắc qui 12V), cứ 15 phút đo thông số một lần cho đến khi giảm đến điện áp cuối.
Dung lượng của bình ắc qui (Ct) được tính bằng ampe .giờ (A.h), theo công thức:
Ct = IP . t
Trong đó:
IP: dòng điện phóng theo chế độ 20 giờ, có giá trị bằng 0,05 dung lượng danh định, Ah
t: thời gian phóng điện liên tục từ khi phóng điện đến khi điện áp hai đầu cực bình xuống bằng 5,25V (đối với ắc qui 6V) hoặc 10,5V (đối với ắc qui 12V)
Kết quả quy về dung lượng chuẩn ở 250C (C25) được tính bằng Ah, theo công thức:
C25 = 
Ct
 1 + 0,01(t - 25)
Trong đó:
Ct : dung lượng thực tế đo được trong quá trình phóng điện theo chế độ 20h ở nhiệt độ trung bình t của điện dịch, Ah.
0,01: hệ số nhiệt độ của điện dịch.
t: nhiệt độ trung bình của điện dịch, 0C.
4.5.2 Kiểm tra khả năng khởi động.
Ắc qui sau khi kiểm tra dung lượng sẽ kiểm tra khả năng khởi động như sau:
Bình ắc qui được nạp no và đưa về nhiệt độ dưới 320C bằng cách ngâm trong bể nước lạnh, mức nước cách mặt ắc qui 25mm.
Dòng điện phóng khởi động IP = 3C20A.
Trong thời gian phóng, đo điện áp đầu ra, lần đầu sau 5 - 7 giây, sau đó theo dõi theo khoảng cách thời gian đến điện áp kết thúc đối với bình ắc qui 6V là 3V, đối với bình 12V là 6V.
Ghi thời gian khởi động.
4.5.3 Kiểm tra tổn thất dung lượng.
Ắc qui sau khi thử dung lượng, trước khi tiến hành thử độ tự phóng được nạp no hoàn toàn.
Điện dịch phải được kiểm tra thường xuyên và duy trì ở dạng keo nhão (past) bằng cách định kỳ thêm 2 - 3 giọt nước cất cho mỗi ngăn.
Tiến hành 2 lần phóng điện liên tiếp, đo dung lượng theo điều 4.5.1 và xác định trị số dung lượng ban đầu (C) là trị số trung bình của 2 lần đo. Sau đó ắc qui được nạp no, điều chỉnh duy trì điện dịch ở dạng keo nhão, lâu khô, vặn chặt nút, để trong phòng khô sạch ở nhiệt độ môi trường xung quanh (20 ± 5)0C
Sau 15 ngày đêm đem ra đo dung lượng danh định theo điều 4.5.1.
Độ tự phóng của ắc qui (S), tính bằng % theo công thức:
S = 
C - C1
.100
 C
Trong đó:
C : dung lượng trung bình trước khi để ắc qui yên tĩnh, Ah.
C1 : dung lượng bình ắc qui sau khi để yên 15 ngày đêm, Ah.
Ắc qui sau khi kiểm tra dung lượng và phóng khởi động được đem ra thử độ bền bằng khả năng chịu nạp cưỡng bức và thử chấn động.
4.5.4.1 Kiểm tra khả năng chịu nạp cưỡng bức.
4.5.4.1.1 Ắc qui khởi động được nạp liên tục bằng dòng điện nạp In = 0,1C20A trong 100 giờ. Trong thời gian này ắc qui được ngâm trong bể nước để nhiệt độ điện dịch keo không quá 40 ± 30C. Mặt ắc qui nhô khỏi mặt nước 25mm. Hàng ngày dùng nước cất bổ xung cho các ngăn để duy trì tính năng điện dịch keo. Khi kết thúc để hở mạch 68 giờ, sau phóng điện với IP = 3C20A. Làm tiếp 3 chu kỳ nữa như trên, mỗi lần phóng điện khởi động điện áp không được giảm xuống giá trị nhỏ nhất quy định trước 3 phút.
4.5.4.1.2 Ắc qui không dùng để khởi động được phóng điện kiểm tra theo chế độ 20 giờ với cường độ dòng điện IP = 0,05 C20A ở nhiệt độ 40 ± 30C sau khi thử dung lượng danh định ắc qui được nạp điện liên tục bằng dòng nạp 100 giờ khi kết thúc để mạch hở 68 giờ, sau đó phóng điện với IP = 0,05 C20A. Việc thử cần tiến hành tiếp 3 lần để tạo đủ 4 chu kỳ nạp cưỡng bức. Ở lần phóng điện kiểm tra thứ 4, giá trị dung lượng phải không được thấp hơn 0,6C20Ah.
4.5.5 Kiểm tra khả năng chịu chấn động bên ngoài.
Ắc qui được nạp đủ đưa lên máy chấn động 60 - 70 lần/phút hoặc máy rung 2000 lần/phút hoạt động trong 3 giờ sau khi kiểm tra bề mặt ắc qui không được nứt rạn, lau sạch bề mặt.
Ắc qui kiểm tra dung lượng phù hợp với điều 3.3.1 và độ kín theo điều 3.1.3.
Tất cả ắc qui khi đã kiểm tra chỉ tiêu độ bền (theo điều 4.5.4, 4.5.5) sẽ không qua thử nghiệm tiếp các chỉ tiêu khác nữa.
4.5.6 Kiểm tra tuổi thọ ắc qui.
Ít nhất 3 tháng một lần, trong số bình ắc qui thử nghiệm dung lượng (điều 4.5.1) và phóng khởi động (điều 4.5.2) sẽ lấy ra 2 bình để thử tuổi thọ ắc qui.
Ắc qui được đưa về nạp điện hoàn toàn với In = 0,1C20A, sau đó phóng với IP = 0,4C20A trong 1 giờ rồi lại tiếp tục nạp In = 0,1C20A trong 4 giờ v.v... cứ 1 chu trình IP = 0,4C20A trong 1 giờ và In = 0,1C20A trong 4 giờ thành một chu kỳ phóng - nạp.
Thực hiện 24 chu kỳ liên tiếp. Sau đó lại nạp ắc qui hoàn toàn và phóng điện theo điều 4.5.1 để kiểm tra dung lượng.
Tiếp tục vòng tiếp theo với In = 0,1C20A trong 4 giờ và In = 0,4C20A trong 1 giờ và kiểm tra dung lượng sau 24 chu kỳ nạp - phóng.
Nếu khi đang thử mà xảy ra gián đoạn vượt quá 12 giờ thì trước khi bắt đầu thử lại, ắc qui phải được nạp hoàn toàn.
Quá trình thử nghiệm được tiến hành với trình tự như trên cho đến khi dung lượng kiểm tra nhỏ hơn 0,7 C20 A.h phải tính gộp cả số chu kỳ ắc qui phải chịu thử trước khi thử tuổi thọ với số chu kỳ trong phép thử này.
Trong quá trình thử tuổi thọ chú ý duy trì chất lượng điện dịch keo, bình phải luôn luôn ngâm trong bể nước, mặt nước thấp hơn mặt bình 25mm và giữ ở nhiệt độ nhỏ hơn 400C.
5. GHI NHÃN, BAO GÓI, BẢO QUẢN 
5.1 Ghi nhãn
Trên mỗi bình ắc qui phải ghi rõ:
Nhãn hiệu hàng hoá.
Ký hiệu quy ước ắc qui.
Ký hiệu đầu cực: cực dương "+" và âm "-"
5.2 Bao gói
Ắc qui phải được bao gói sao cho bảo đảm an toàn trong khi vận chuyển.
Mỗi một lô ắc qui khi giao phải có phiếu kiểm tra chất lượng. Trên bao bì ghi rõ:
Cơ sở sản xuất
Tên sản phẩm
Số lượng ắc qui
Khối lượng
Thời gian sản xuất
Ký hiệu dễ vỡ, tránh mưa, không lật ngửa.
5.3 Bảo quản
Ắc qui phải được bảo quản ở nơi có mái che khô, sạch không có tác động của hoá chất và nhiệt độ dưới 400C.