hay

1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
PIN – ACQUY

2. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Đình Phổ, Kỹ thuật sản xuất điện
hóa, NXBĐHQGTPHCM – 2006.
2. Trần Hiệp Hải, Phản ứng điện hóa và ứng
dụng, NXBGD – 2002.
3. Trịnh Xuân Sén, Điện hóa học,
NXBĐHQGHN – 2002.
4. Tài liệu kỹ thuật, Pin - Acqui, Công ty Pin -
Ắcqui Miền nam, 2003.

3. NỘI DUNG
• Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn điện
hóa học
• Chương 2: Pin khô
• Chương 3: Acquy chì

4. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
• Phản ứng oxi hóa – khử
▪ Phản ứng oxi hóa – khử
Zno + Cu2+ → Zn2+ + Cuo
▪ Thiết lập phương trình
Ox1 + n1e- → Kh1
Kh2 – n2e- → Ox2
Ox1 + Kh2 → Kh1 + Ox2

5. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
▪ Chiều và trạng thái cân bằng của p/ư oxi hóa –
khử
Phương trình Nernst về thế điện cực (thế khử):
Mn+ + ne ⇌ M
[Thường tính ở 298K; R=8,314 (J/mol.K);
F=96500)]. Lưu ý: 𝜑0
là thế điện cực chuẩn, khi nồng
độ ion chất trong dung dịch bằng 1.

6. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
Ox1 + n1e- → Kh1
Ox2 + n2e- → Kh2
Giả sử p/ư theo chiều
n2Ox1 + n1Kh2 → n2Kh1 + n1Ox2
Nếu :

7. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
▪ Trạng thái cân bằng của phản ứng oxi hóa –
khử
ở đk cân bằng:
Mặt khác:

8. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
• Pin điện
▪ Hệ điện hóa
▪ Sức điện động của pin
(–) Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu (+)

9. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
Hay:
Mà:

10. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
Hoặc:
▪ Công thức tính thế điện cực tổng quát:

11. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
• Điện phân
Trong Pin năng lượng hóa học của p/ư oxi
hóa – khử chuyển thành năng lượng điện.
→ Quá trình điện phân thì ngược lại: dùng
nguồn điện bên ngoài để cưỡng chế một p/ư
oxi hóa – khử không tự phát xảy ra trong bình
điện phân.

12. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
Phản ứng xảy ra trong bình điện phân ngược
lại phản ứng trong pin.
Chiều thuận là chiều tự xảy ra trong pin.
Qúa trình điện phân:
- Tại catot (-):
- Tại anot (+):

13. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
→ trong bình điện phân xảy ra p/ư:
• Sự phân cực
▪ Phân cực điện hóa
▪ Phân cực nồng độ
• Thế phân hủy

14. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
Điện áp tối thiểu của nguồn điện ngoài cần
đặt vào 2 điện cực của bình điện phân để qt
đp có thể xảy ra gọi là thế phân hủy.
• Quá thế
Hiệu số giữa thế phân hủy và sđđ của pin gọi
là quá thế.

15. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
(Đối với bình điện phân thì anot tích điện
dương)
: gọi là thế phóng điện của
anion
: thế phóng điện của cation

16. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
• Các pin điện hóa
▪ Tầm quan trọng
▪ Pin hóa học
- Pin hóa học được tạo thành từ các điện cực
khác nhau. Năng lượng pin là năng lượng từ
các phản ứng hóa học.
- Loại 1: pin có 2 dd điện li

17. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
- Loại 1: pin có 2 dd điện li
Pin Daniel – Jacobi
(–) ZnZnSO4 CuSO4Cu (+)
- Loại 2:
Pin có 1 dung dịch điện li (đ/c loại 1 + đ/c
loại 2).
(–) Zn ZnCl2 Hg2Cl2, Hg (+)

18. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
▪ Pin nồng độ
Pin nồng độ có các điện cực giống nhau về
bản chất, chỉ khác nhau về họat độ (nồng
độ) của một hay nhiều cấu tử tham gia phản
ứng điện cực. → quá trình san bằng nồng
độ tạo ra năng lượng biến thành điện năng.

19. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
Loại 1: Gồm 2 điện cực hỗn hống, chỉ khác
nhau về nồng độ.
(–) Cd, HgCdSO4Cd, Hg (+)
Loại 2: Gồm hai điện cực giống nhau nhúng
vào hai dung dịch có cùng bản chất khác nhau
về nồng độ, ngăn cách nhau bằng màng bán
thấm (hạn chế sự pha trộn).
(–) AgAgNO3 AgNO3Ag (+)
-------

20. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
• Cấu tạo pin điện

21. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
Zn
Zn2+ ions
Cu
Cu2+ ions
wire
salt
bridge
elect rons
Anot, cực âm: cung cấp
electron
Catot, cực dương: nơi
tiêu thụ electron

22. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
▪ Quy ước cách ghi mạch pin
▪ Các loại điện cực
• Điện thế tiêu chuẩn của điện cực
▪ Thế điện cực tiêu chuẩn (thế khử chuẩn)
▪ Ý nghĩa của thế khử tiêu chuẩn

24. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
• Nguồn điện hóa học
Nguồn điện hóa học gọi chung dưới tên
“bình điện”, đó là những thiết bị phát điện
chế tạo trên cơ sở điện năng được tích lại
dưới dạng các tác nhân oxi hóa và khử và khi
cần điện năng được giải phóng ra.

25. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
▪ Nguồn điện sơ cấp (pin điện)
Dựa trên cơ sở p/ư 1 chiều, chỉ dùng 1 lần.
Nguồn điện sơ cấp có các loại:
- Pin Leclanche
- Pin thủy ngân
- Pin oxit bạc ...

26. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
▪ Nguồn điện thứ cấp (acquy)
Được chế tạo trên cơ sở p/ư thuận nghịch.
→ khi hết điện có thể tích điện trở lại nhờ
dòng điện ngoài → sử dụng nhiều lần.
- Acquy chì
- Acquy kiềm Ni – Cd; Fe – Ni
- Acquy Mn – Zn
- Acquy Ag – Zn

27. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
▪ Pin nhiên liệu
Đó là một máy phát điện hóa biến đổi năng
lượng của phản ứng đốt cháy thành điện năng
Ở pin nhiên liệu ko có vấn đề tích tụ điện
năng mà điện năng liên tục được sinh ra nhờ
ko ngừng cung chất nhiên liệu và chất oxi hóa

28. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
- Pin hidro – oxi
ở đó chất điện giải có thể là: KOH, màng
polime, H3PO4, muối cabonat, chất điện giải rắn

29. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
• Phản ứng oxi hóa – khử là cơ sở cho việc
chế tạo ra nguồn điện hóa học.
• Sự phát triển: • Nguồn sơ cấp
- Pin Volta (1800), Alessandro Volta (Ý)

30. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
- Pin Leclanche (1866) (pin khô MnO2 - Zn)

31. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
- Pin kiềm (pin thủy ngân)
→ ít sử dụng.
- Pin Liti (anot là Liti) : Li – CuO, Li – CuS,
Li – MnO2, ...

32. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
Nếu dung môi là THF
Dung môi là SO2 lỏng
P/ư:

33. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
- Pin nhiên liệu (pin hidro – oxi)
Đó là máy phát điện hóa biến đổi năng lượng
của p/ư đốt cháy thành điện năng.

36. Chương 1: Giới thiệu chung về nguồn
điện hóa
• Nguồn thứ cấp
- Acquy chì (acquy axit)
Nhà vật lý người Pháp tên là Plante (1834 –
1888) chế tạo 1859.
- Acquy kiềm (1901, Edison, Mỹ; Iungnê, TĐ)
Phổ biến là acquy Niken – Cadimi và
Sắt – Niken (Iungne, Thụy Điển).