Pin Lithium là gì? Cấu tạo và so sánh chi tiết so với pin ắc quy chì

Pin Lithium là gì? Cấu tạo và so sánh chi tiết so với pin ắc quy chì

Pin Lithium mang lại hiệu suất hoạt động tốt, sạc nhanh và có khả năng chịu được nhiệt độ cao. Hãy cùng CSC Power tìm hiểu pin Lithium là gì? Cấu tạo của loại pin này ra sao và nó khác gì so với pin ắc quy chì thường được sử dụng trước đây!

Pin Lithium, hay còn gọi là pin Li-on, hoặc pin Lithi-on, viết tắt là LIB, thuộc loại pin sạc.

Pin Lithium thường được dùng cho các thiết bị điện di động như điện thoại, máy chụp hình, máy chơi game, máy tính,… Không những thế, loại pin này đang được chú trọng phát triển trong quân đội, các ứng dụng của phương tiện di chuyển chạy bằng điện (như xe đạp điện, xe máy điện,…) và kĩ thuật hàng không.

Nói một cách khác, pin Lithium được kì vọng sẽ thay thế cho ắc quy chì - thường được sử dụng trong ô tô, xe máy và các loại xe điện trước đây. Nó không chỉ mang lại hiệu suất hoạt động cao, mà còn hứa hẹn về việc đảm bảo môi trường sạch (vì hạn chế thải ra kim loại nặng), cũng như nâng cao việc sử dụng an toàn (vì tránh dùng dung dịch điện ly chứa axit).

2Cấu tạo pin Lithium

Loại pin này sử dụng điện cực - được làm từ các hợp chất có cấu trúc tinh thể dạng lớp. Khi pin đang trong trạng thái sạc và xả, thì các ion Li sẽ xâm nhập, điền đầy khoảng trống giữa các lớp này. Chính vì thế mà phản ứng hóa học xảy ra và cung cấp năng lượng cho thiết bị hoạt động.

  • Trong quá trình sạc, các ion Li chuyển động từ cực dương sang cực âm.
  • Trong quá trình xả (gọi là quá trình sử dụng), các ion Li chuyển động từ cực âm sang cực dương.

quá trình sạc xả của pin lithium

Cực dương được làm bằng hợp chất ô xít kim loại chuyển tiếp và Li (như LiMnO2, LiCoO2,… còn cực âm được làm bằng graphite. Ngoài ra, dung dịch điện ly của pin (nghĩa là môi trường cho phép các ion Li chuyển dịch từ điện cực này sang điện cực kia) phải có độ dẫn ion tốt cũng là chất cách điện tốt.

Ví dụ:

  • Các thiết bị điện di động: sử dụng pin Lithium có điện cực âm làm bằng Lithium Coban Oxit (LiCoO2, viết tắt LCO). Đặc điểm của chất này là có mật độ năng lượng cao nhưng kém an toàn khi pin bị rò rỉ, gây nguy hiểm.
  • Các thiết bị điện y tế, xe điện: sử dụng pin Lithium có điện cực dương thường làm bằng Lithium Sắt Phosphate (LiFePO4, viết tắt LFP), Lithium Niken Mangan Coban Oxit (LiNiMnCoO2, viết tắt NMC), và Lithium Mangan Oxit (LiMn2O4, Li2MnO3, viết tắt LMO). Dù các vật liệu này có mật độ năng lượng thấp hơn so với LCO nhưng lại có tuổi thọ lâu và sử dụng an toàn hơn.

NMC hiện nay là chất phổ biến và ưu tiên sử dụng cho pin ứng dụng trong dòng xe điện.

pin lithium có cấu tạo ra sao

3So sánh pin Lithium với ắc quy chì

 

Pin Lithium

Ắc quy chì

Độ bền  Khoảng 4 - 5 năm Khoảng 1 năm
Mật độ năng lượng sạc - xả

20 Wh/kg, chịu được dòng xả lớn dạng xung (trong thời gian ngắn) và chịu tải cao.

32 Wh/kg, chỉ chịu được dòng xả nhỏ và khả năng chịu tải kém. 

Thời gian sạc
  • Nhanh, 3 - 4 tiếng, thậm chí vài phút.
  • Sử dụng hết pin (gọi là xả), không lo bị hỏng pin sau một thời gian sử dụng.
  • Chậm, 6 - 8 tiếng.
  • Nếu bị xả quá 50% mà không được sạc đầy, thì ắn quy dễ bị hỏng sau 1 - 2 tháng sử dụng.
  • Nếu bị xả tới tận đáy sẽ xuất hiện PbSO4 gây hỏng bản cực và chết 
Khối lượng

Nhẹ, khoảng 3 - 4 kg

Khá nặng, 12 - 15 kg

Khả năng chống nước Không
Bảo hành Tùy nhà sản xuất (thời gian lâu) Tùy nhà sản xuất (thời gian ngắn)
Khả năng chống cháy nổ Cao Thấp
Ảnh hưởng môi trường
  • Ít, vì được cấu tạo bởi những cell rắn lithium, không có chì hoặc axit.
  • Nhiều, vì được cấu tạo bởi chì và axit. 

4Pin Lithium có bền không?

Sau khi so sánh về các yếu tố giữa pin Lithium và ắc quy chì, chúng ta thấy rằng việc sử dụng pin Lithium có nhiều ưu điểm và dĩ nhiên độ bền của loại pin này cao hơn ắc quy chì rất nhiều.

Pin Lithium mang lại hiệu suất hoạt động trên 90%, cho tốc độ sạc nhanh và giảm tải cho bộ phận nạp điện của thiết bị điện khi sử dụng. Độ bền của pin Lithium có thể kéo dài đến 4 - 5 năm, trong khi ắc quy chì chỉ khoảng 1 năm.

Pin Lithium có bền không?

55 loại pin Lithium thường dùng cho xe máy điện giá rẻ, tốt nhất

Pin Lithium sở hữu nhiều ưu điểm, hãy để Điện máy XANH gợi ý cho bạn 5 loại pin này thường dùng cho xe máy điện đang có giá rẻ và tốt nhất hiện nay:

Pin Lithium 48V 12Ah

  • Sản xuất: tại Việt Nam bởi hãng CSC Power
  • Kích thước: 7 x 11,5 x 25 cm.
  • Khối lượng: nhẹ, chỉ 3,5 kg.
  • Điện thế: 48 V.
  • Dung lượng: 12 Ah và 15 Ah, có thể sạc an toàn ở dòng 1 A - 3 A.
  • Số lần sạc: 1.000 đến 2.000 lần.
  • Thương hiệu xe điện có thể dùng: Yamaha, Yadea, Giant, HKBike và Aima.
  • Giá bán khoảng: 3.100.000 VND.

 

Pin Lithium-Ion 20V/4.Ah CSC Power

  • Sản xuất: tại TCSC Việt Nam
  • Kích thước: dài 35 cm.
  • Điện thế: 20 V.
  • Dung lượng: 4.0 Ah.
  • Giá bán khoảng: 1.095.000​ VND (có nhiều mức giá khác nhau giữa đơn vị bán).

Pin Lithium-Ion 20V/4.Ah Ingco FBLI2002

Pin Lithium Phosphate 3.7V 14Ah 50C

  • Sản xuất: tại Trung Quốc.
  • Nội trở cực thấp chỉ 0.6 million
  • Chu kì nạp xả: hơn 2000 lần
  • Phù hợp cho dòng xe máy điện, hoặc xe sử dụng năng lượng mặt trời. 
  • Giá bán khoảng: 160.000 VND.

Pin CSC Power

  • Thương hiệu: CSC Power Battery, sản xuất tại Việt Nam.
  • Điện áp: từ 72V300Ah
  • Kích thước: 130 x 210 x 300 mm.
  • Khối lượng: 140 kg phù hợp với xe Oto điện
  • Bảo hành: 24 tháng.
  • Tuổi thọ pin: 4 - 6 năm. 
  • Giá bán khoảng: 89.000.000 VND

 

Zalo CSC SOLAR ENERGY Messenger CSC SOLAR ENERGY