Tại Sao Pin Lithium Được Sử Dụng Nhiều Nhất Hiện Nay?

25/03/2020

Có bao giờ bạn hỏi Pin của điện thoại, máy tính, hay các thiết bị điện tử sử dụng loại Pin gì không?

Tạo sao Pin sử dụng một thời gian thì nhanh hết thế ?. Có lẽ đã đến lúc bạn nên có thêm thông tin về loại Pin Lithium bạn đang có trên tay, để có phương pháp sử dụng tốt nhất duy trì thời gian sử dụng lâu nhất có thể.

Nếu quan tâm hãy vào bài ngay nhé!

Pin Lithium là gì?

Pin có cực dương làm bằng kim loại Lithium. Với đặc tính có thể nạp, xả nhiều lần và tuổi thọ cao nên được ứng dụng khá rộng rãi hiện nay. Tuy nhiên, giá thành của mỗi Cell cũng không hề rẻ.

Tùy thuộc vào thiết kế và hợp chất hóa học được sử dụng mà Pin có điện áp cell pin từ 1.5V-3.7V

Có 2 dạng chính là : Lithium-Ion và Lithium-Polymer.

Pin Lithium-Ion

Được tập đoàn SONY cho ra mắt vào năm 1991, Pin Li-on cải thiện tính an toàn hơn trong quá trình nạp xả so với Pin Lithium kim loại.

Cấu tạo Li-on

Pin gồm điện cực dương ( Cathode) làm bằng hợp LiCoO2 và LiMnO4.
Điện cực âm: dùng Graphite hoặc các vật liệu Cacbon
Dung dịch điện ly: môi trường cho phép các ion di chuyển qua các điện cực trong quá trình nạp và xả. Đặc điểm của dung dịch này phải là chất cách điện

Nguyên lý hoạt động Pin Li-on

Quá Trình Nạp Pin Li-on

Lithium ion battery charging — Tại Sao Pin Lithium Được Sử Dụng Nhiều Nhất Hiện Nay? 7

Khi sạc, dưới điện áp sạc, electron di chuyển đến anode (lúc này trở thành cực dương), để cân bằng điện, trong lòng pin, ion liti di chuyển từ cathode (lúc này trở thành cực âm) sang anode.

Nguồn: https://vi.wikipedia.org/

Quy Trình Xả Pin Li-on

Lithium ion battery discharging — Tại Sao Pin Lithium Được Sử Dụng Nhiều Nhất Hiện Nay? 8

Khi xả (quá trình sử dụng), pin phóng điện qua mạch ngoài, electron từ anode (cực âm) di chuyển sang cathode (cực dương). Ion liti di chuyển trong pin, cũng từ cực âm sang cực dương

Đặc điểm nổi bật Pin Li-Ion

Mật độ năng lượng cao so với nickel-cadmium. 1 Cell Pin cho điện áp lên tới 3.6 Volt. Các thiết bị điện tử cầm tay thường sử dụng 1 Cell nên nhỏ gọn.
Không có bộ nhớ Pin nên bạn có thể sạc lại bất khi nào bạn muốn.
Khả năng tự xả thấp hơn một nửa so với Pin Niken.

Nhược điểm của Pin Li-On

Yêu cầu có mạch quản lý điện áp và dòng điện không cho xuống mức an toàn.
Tất cả Pin đều bị chai theo thời gian. Mức lưu trữ tốt nhất là 40%.
Chi phí sản xuất cao hơn 40% so với Pin Niken-Cadmium

Pin Lithium Polymer

Lithium Polymer hay còn gọi là LiPo. Với đặc tính có thể nạp xả lại nhiều lần và ứng dụng công nghệ của Pin Li-on chỉ khác là môi trường điện phân dạng Polymer khô.

Với môi trường điện phân dạng rắng nên Pin LiPo có thể chế tạo theo nhiều hình dáng khác nhau.

Đặc điểm nổi bật Pin Lipo

Kích thước 1 cell Pin gọn nhẹ hơn so với Li-on do loại bỏ vỏ kim loại bảo vệ
Có thể tùy biến nhiều hình dạng linh hoạt trong sản xuất
Độ an toàn cao hơn so với Li-on
Pin LiPo ít bị chai hơn và khả năng sạc lại nhiều lần hơn trung bình khoảng 1000 lần

Nhược điểm của Pin Lipo

Mật độ năng lượng thấp hơn so với Li-On
Giá thành sản xuất cao hơn khoảng 30-40%
Không có kích thước tiêu chuẩn.

So Sánh Pin Li-On và Li-Po

Tiêu chí so sánh	Pin Li-On	Pin Li-Po
Mật độ năng lượng	Cao	Thấp
Tuổi thọ	Bị chai Pin với số lần nạp xả nhất định	Ít bị chai Pin hơn.
Khả năng nạp xả	85-95%	70-85%
Độ an toàn	khả năng cháy nổ cao nếu sử dụng không đúng cách	An toàn hơn so với Lion
Trọng lượng	Nặng hơn	Nhẹ hơn
Chi phí	Rẻ hơn	Đắc hơn
Ứng dụng	Trong thiết bị di động, sạc dự phòng…	Xe điện, các thiết bị đòi hỏi năng lượng cao và an toàn.