Ứng dụng pin Li-ion (pin Lithium-ion)

Ứng dụng pin Li-ion rất đa dạng và ngày càng trở nên phổ biến, trong đó có thể kể đến ứng dụng: Dự phòng nguồn / UPS, xe ô tô điện, điện thoại…

Pin Lithium-ion dường như trở thành xu hướng thịnh hành. Điều đó chủ yếu là do các ứng dụng khác nhau mà pin có thể được sử dụng. Từ loại pin điện thoại thông minh cỡ nhỏ đến loại pin lớn phức tạp được sử dụng trong ô tô điện, pin lithium-ion đã được rất nhiều người tìm kiếm. Nhưng, điều gì đã làm cho loại pin này trở nên linh hoạt và hiệu quả? Để hiểu được điều đó, trong blog “Ứng dụng pin Li-ion” này, trước tiên chúng ta hãy xem xét thành phần cấu tạo chính của pin Li-ion.

Pin Lithium-ion, gọi tắt là Pin Li-Ion

Pin Lithium Ion là gì và thành phần cấu tạo pin Li-ion?

Từ pin Li-ion nhỏ cung cấp năng lượng cho đồng hồ thông minh của bạn đến pin Li-ion khổng lồ cung cấp năng lượng cho ô tô điện, một điểm chung vẫn là: Những loại pin này luôn được tạo thành từ bốn thành phần khác nhau; cụ thể là cực dương, cực âm, chất điện phân và bộ phân tách.

Trong trường hợp pin Li-ion, kim loại liti tạo thành cực âm và chính các phản ứng hóa học của liti khi tiếp xúc với chất điện phân tạo nên đặc tính của loại pin này. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý ở đây là bản thân lithium là một nguyên tố không ổn định cao khi được sử dụng bên trong bộ máy của pin. Do đó, sự kết hợp của liti và oxy với nhau, được gọi là oxit liti được sử dụng làm cực âm cho các mục đích thực tế. Đó là bởi vì oxit liti là một hợp chất ổn định hơn nhiều so với liti nguyên tố.

Cực âm có vai trò rất lớn trong việc xác định đặc tính của pin. Cả hai, dung lượng và điện áp của pin được xác định bởi loại vật liệu hoạt động được phủ trên cực âm. Trong trường hợp này, vật liệu hoạt động có chứa các ion liti. Số lượng các ion càng nhiều thì công suất càng lớn; và hiệu điện thế giữa cực âm và cực dương càng cao thì hiệu điện thế càng cao.

Pin Lithium Ion sử dụng một bộ phân tách để tách cực âm khỏi cực dương vì nếu không, không những không có dòng điện mà sự an toàn của toàn bộ hệ thống sẽ bị ảnh hưởng.

Các ứng dụng của pin Lithium-Ion

Pin Li-ion có sẵn ở mọi hình dạng và kích cỡ. Và điều đó khiến chúng trở thành lựa chọn hoàn hảo cho nhu cầu điện năng bất kể kích thước của hệ thống. Cùng với đó, pin lithium-ion cung cấp các giải pháp năng lượng trên toàn phổ – từ các giải pháp lưu trữ năng lượng đến các giải pháp năng lượng di động.

Một sốỨng dụng pin Li-ion (pin Lithium-ion) phổ biến nhất là:

• Dự phòng nguồn / UPS
• Di động, Máy tính xách tay và hàng điện tử tiêu dùng thông dụng khác
• Điện di động điển hình là Pin xe điện (EV batteries)
• Hệ thống lưu trữ năng lượng

Vì có nhiều mục đích sử dụng khác nhau của Pin Lithium Ion, nên nó có nhiều loại bao bì khác nhau. Tuy nhiên, có một số ưu điểm chung của việc sử dụng pin Li-ion so với các loại pin truyền thống khác

Tham khảo thêm: Tìm hiểu về Pin xe điện

Ưu điểm của Pin Lithium-Ion

Mật độ năng lượng cao: Một trong những ưu điểm lớn nhất của pin lithium-ion là mật độ năng lượng cao. Nói một cách dễ hiểu, pin lithium-ion có thể tồn tại lâu hơn giữa các lần sạc trong khi vẫn duy trì dòng điện đầu ra cao.

Điều đó làm cho nó trở thành loại pin hoàn hảo cho hầu hết các nhu cầu hiện đại. Khi chúng ta ngày càng dành nhiều thời gian hơn cho điện thoại di động, pin lithium-ion có thể đảm bảo rằng chúng ta luôn di chuyển và dành thời gian tối thiểu để gắn vào dây sạc.

Lượng tự xả thấp: Không chỉ khi đang sử dụng, mà pin lithium-ion cũng có lợi thế rõ ràng khi không sử dụng. Khi để ở chế độ không hoạt động, tỷ lệ tự phóng điện, một hiện tượng phổ biến ở pin, là rất thấp.

Chi phí bảo trì thấp: Pin Lithium-ion điển hình cho loại pin có chi phí bảo trì thấp. Đây là ưu điểm lớn của pin Lithium-ion so với các loại pin có chi phí bảo trì cao hơn như pin Nickel Cadmium.

Tinh tùy chọn cao: Một trong những lợi thế lớn nhất của pin lithium ion là chúng có đủ hình dạng và kích cỡ – mang đến cho người dùng rất nhiều tùy chọn để lựa chọn theo nhu cầu của họ.

Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng nó không phải là tất cả những gì hấp dẫn ở xứ sở liti. Pin Lithium Ion cũng có những nhược điểm riêng.

Nhược điểm của Pin Lithium-Ion

Dễ cháy: Pin Li-ion nổi tiếng là dễ bắt lửa. Do đó, chúng cần sự bảo vệ đáng kể hơn để đảm bảo chúng luôn được an toàn.

Chi phí cao: Mặc dù pin lithium-ion là một kỳ quan công nghệ, nhưng chúng cũng không phù hợp cho mọi đối tượng. Pin Li-ion thường đắt hơn đáng kể so với các loại pin khác.

Công nghệ đang phát triển: Chắc chắn, có rất nhiều hứa hẹn trong công nghệ pin lithium ion. Tuy nhiên, chúng ta nên nhớ rằng nó là một loại nguồn điện tương đối mới và câu chuyện của nó vẫn còn đang phát triển. Cùng với thời gian, có thể có những thay đổi đáng kể đối với công nghệ. Vì vậy, bạn không bao giờ biết.

Tương lai của pin Lithium-Ion

Khi Tesla ra mắt Model S của họ, đó là lúc pin Lithium-ion trở thành một cái tên quen thuộc. Đó là thời điểm thế giới dừng lại và chú ý đến một loại pin hầu như có thể cung cấp năng lượng cho một chiếc xe chạy tới 500k cho mỗi lần sạc.

Khi thị trường ô tô điện gia tăng và khi chúng ngày càng trở nên dễ tiếp cận hơn với người dân bình thường, chi phí xung quanh công nghệ pin lithium ion cũng sẽ giảm xuống. Ngoài ra, với việc thế giới đang thúc đẩy tính di động tối đa của hầu hết các thiết bị, sẽ có một thị trường rộng lớn cho công nghệ lithium-ion.