Pin Li-On là gì? Ưu điểm & Nhược điểm là gì?
Pin Li-On là gì?
Pin Li-On hay còn gọi Lithium-Ion là một trong những loại pin sạc được sử dụng rộng rãi nhất cho các thiết bị điện tử tiêu dùng cầm tay như máy tính xách tay và điện thoại di động. Chúng có mật độ năng lượng cao và không có hiệu ứng bộ nhớ (hiệu ứng khiến pin phải sạc ít hơn) so với các thiết bị cùng thời.
Pin lithium-Ion cũng đang trở nên phổ biến trong các ứng dụng xe điện , quân sự và hàng không vũ trụ.
Giống như tất cả các loại pin, pin Lithium-Ion bao gồm ba thành phần thiết yếu: điện cực dương, điện cực âm và chất điện phân .
Trong hầu hết các pin Lithium-Ion, điện cực dương là oxit kim loại, điện cực âm là carbon và chất điện phân là muối Lithium trong dung môi hữu cơ.
Pin lithium-ion có phải là pin lý tưởng không?
Trong nhiều năm, niken-cadmium là loại pin phù hợp duy nhất cho thiết bị cầm tay từ truyền thông không dây đến điện toán di động. Niken-kim loại hydrua và lithium-ion xuất hiện vào đầu những năm 1990, chiến đấu bằng mũi để có được sự chấp nhận của khách hàng. Ngày nay, lithium-ion là hóa học pin phát triển nhanh nhất và hứa hẹn nhất.
Xem thêm: Dòng pin alkaline trên thị trường hiện nay.
Pin lithium-ion (Li-On)
Ưu điểm
- Mật độ năng lượng cao – tiềm năng cho năng lực cao hơn.
- Không cần mồi kéo dài khi mới. Một khoản phí thường xuyên là tất cả những gì cần thiết.
- Tự xả tương đối thấp – tự xả thấp hơn một nửa so với pin dựa trên niken.
- Bảo trì thấp – không cần xả định kỳ; không có ký ức
- Các tế bào đặc biệt có thể cung cấp dòng điện rất cao cho các ứng dụng như công cụ điện.
Hạn chế
- Yêu cầu mạch bảo vệ để duy trì điện áp và dòng điện trong giới hạn an toàn.
- Tùy thuộc vào sự lão hóa, ngay cả khi không sử dụng – lưu trữ ở nơi mát mẻ với mức phí 40% làm giảm hiệu ứng lão hóa.
- Hạn chế vận chuyển – vận chuyển số lượng lớn hơn có thể phải chịu sự kiểm soát theo quy định. Hạn chế này không áp dụng cho pin mang theo cá nhân.
- Đắt tiền để sản xuất – chi phí cao hơn khoảng 40% so với niken-cadmium.
- Không hoàn toàn trưởng thành – kim loại và hóa chất đang thay đổi liên tục.
Pin lithium polymer
Các polymer-polymer khác biệt với các hệ thống pin thông thường trong loại chất điện phân được sử dụng. Thiết kế ban đầu, có từ những năm 1970, sử dụng chất điện phân polymer khô. Chất điện phân này giống như một màng giống như nhựa không dẫn điện nhưng cho phép trao đổi ion (các nguyên tử tích điện hoặc các nhóm nguyên tử).
Chất điện phân polymer thay thế cho thiết bị tách xốp truyền thống, được ngâm với chất điện phân.
Thiết kế polymer khô cung cấp sự đơn giản hóa liên quan đến chế tạo, độ chắc chắn, an toàn và hình học cấu hình mỏng. Với độ dày tế bào đo chỉ bằng một milimet (0,039 inch), các nhà thiết kế thiết bị được để lại cho trí tưởng tượng của riêng họ về hình thức, hình dạng và kích thước.
Thật không may, lithium-polymer khô bị dẫn điện kém. Điện trở trong quá cao và không thể cung cấp các vụ nổ hiện tại cần thiết để cung cấp năng lượng cho các thiết bị liên lạc hiện đại và quay các ổ cứng của thiết bị máy tính di động. Làm nóng tế bào đến 60 ° C (140 ° F) và cao hơn làm tăng độ dẫn điện, một yêu cầu không phù hợp với các ứng dụng di động.
Để thỏa hiệp, một số chất điện phân đã được thêm vào. Các tế bào thương mại sử dụng màng phân tách / màng điện phân được điều chế từ cùng một chất phân tách polyetylen hoặc polypropylen truyền thống chứa đầy một loại polymer, loại gel này khi đổ đầy chất điện phân lỏng. Do đó, các tế bào polymer lithium-ion thương mại rất giống nhau về hóa học và vật liệu với các bộ phận điện phân lỏng của chúng.
Lithium-ion-polymer đã không bắt kịp nhanh như một số nhà phân tích dự kiến. Sự vượt trội của nó so với các hệ thống khác và chi phí sản xuất thấp đã không được thực hiện.
Không có cải thiện về mức tăng công suất đạt được – trên thực tế, công suất thấp hơn một chút so với pin lithium-ion tiêu chuẩn. Lithium-ion-polymer tìm thấy thị trường thích hợp của mình trong hình học mỏng wafer, chẳng hạn như pin cho thẻ tín dụng và các ứng dụng khác như vậy.
Ưu điểm
- Cấu hình rất thấp – pin giống với hồ sơ của thẻ tín dụng là khả thi.
- Yếu tố hình thức linh hoạt – nhà sản xuất không bị ràng buộc bởi các định dạng ô tiêu chuẩn. Với khối lượng lớn, bất kỳ kích thước hợp lý có thể được sản xuất kinh tế.
- Chất điện phân nhẹ cho phép đóng gói đơn giản bằng cách loại bỏ vỏ kim loại.
- Cải thiện an toàn – chống lại tình trạng quá tải; ít có cơ hội rò rỉ điện giải.
Hạn chế
- Mật độ năng lượng thấp hơn và số chu kỳ giảm so với lithium-ion.
- Đắt tiền để sản xuất.
- Không có kích thước tiêu chuẩn. Hầu hết các tế bào được sản xuất cho thị trường tiêu dùng khối lượng cao.
- Tỷ lệ chi phí năng lượng cao hơn so với lithium-ion.
Trả lời
Bạn phải đăng nhập để gửi phản hồi.