Pin lithium được sử dụng khá phổ biến trong cuộc sống hàng ngày như ứng dụng vào pin xe máy điện,… vậy thì pin lithium là gì? Có cấu tạo như thế nào? Ứng dụng vào việc gì?Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về vấn đề này, hãy cùng theo dõi nhé !
Pin lithium là gì?
Pin lithium là loại pin sử dụng kim loại lithium hoặc hợp kim lithium làm vật liệu điện cực âm và sử dụng dung dịch điện phân chống dính. Pin kim loại lithium lần đầu tiên được đề xuất và nghiên cứu bởi Gilbert N. Lewis vào năm 1912. Vào những năm 1970, MSWhitTingham đã đề xuất và bắt đầu nghiên cứu pin lithium-ion. Do tính chất hóa học rất mạnh của kim loại lithium nên việc xử lý, lưu trữ và sử dụng kim loại lithium rất khắt khe đối với môi trường. Do đó, pin lithium không nên được sử dụng trong thời gian dài. Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, pin lithium đã trở thành xu hướng chủ đạo.
Pin lithium có thể được chia thành hai loại: pin lithium kim loại và pin lithium ion. Pin lithium-ion không chứa lithium kim loại và có thể sạc lại. Thế hệ pin sạc lithium-kim loại thứ 5 ra đời vào năm 1996, mức độ an toàn, công suất riêng, tốc độ tự xả và hiệu suất đều tốt hơn pin lithium-ion. Do yêu cầu kỹ thuật cao nên chỉ có một số công ty trong nước sản xuất loại pin kim loại lithium như vậy.
Dung lượng của pin lithium
Dung lượng pin ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của pin thông qua thời gian xả. Các nghiên cứu cho thấy việc sạc pin thường xuyên sẽ giúp pin hoạt động tốt hơn so với việc chờ sử dụng hết năng lượng rồi mới sạc. Vì vậy, tốt hơn hết bạn nên sạc điện thoại nhiều lần thay vì chỉ sạc một vài lần.
Những lưu ý quan trọng khi sạc pin Lithium :
- Hãy tách ra nhiều lần để sạc pin.
- Không sử dụng đến khi hết pin, tiết kiệm điện năng để bảo vệ cell pin.
- Trạng thái hoạt động tốt nhất của pin lithium là từ 40% đến 50%.
- Khi sạc pin, hạn chế sạc ở điều kiện nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao.
Nguyên lý hoạt động của pin lithium
Cực âm và cực dương đóng vai trò là nguyên liệu thô trong quá trình điện hóa của pin Li-ion. Dung dịch điện phân sẽ tạo ra môi trường dẫn điện cho phép Li+ di chuyển giữa hai cực. Quá trình này sẽ được giải thích chi tiết dưới đây:
Quy trình sử dụng pin
Các ion lithium sẽ mang điện tích dương di chuyển từ cực âm qua dung dịch điện phân đến cực dương và cực dương sẽ phản ứng với ion lithium. Mỗi ion chuyển từ âm sang dương bên trong sẽ ở mạch ngoài và cũng sẽ có một electron cũng chuyển từ âm sang dương. Một dòng điện sẽ chạy từ cực dương sang cực âm, điện tích ở cả hai cực sẽ cân bằng.
Nguyên lý hoạt động của pin trong quá trình sạc
Quá trình này sẽ ngược lại với cách sử dụng vì lúc này electron phải chuyển từ dương sang âm. Ion Li+ bị tách ra và cũng chuyển từ dương sang âm. Trong chu kỳ phóng điện, các nguyên tử lithium ở cực dương sẽ bị ion hóa và tách ra khỏi các electron của chúng. Li+ sẽ di chuyển về cực dương thông qua chất điện phân cho đến khi đến cực âm, nơi chúng sẽ kết hợp với các cuộn dây và trở nên trung hòa về điện.
Ứng dụng của pin lithium
Pin lithium được sử dụng để cung cấp năng lượng cho ngày càng nhiều thiết bị, chẳng hạn như nhiệt kế, khóa xe từ xa, con trỏ laser, máy nghe nhạc MP3, máy trợ thính, máy tính và hệ thống pin dự phòng trong máy móc. Đồ chơi được điều khiển cũng sử dụng pin lithium, pin thường lớn hơn đồ chơi. Pin lithium-ion (pin Li-Ion) cung cấp năng lượng cho cuộc sống của hàng triệu người mỗi ngày. Từ máy tính xách tay, điện thoại di động cho đến xe hybrid và xe điện, công nghệ này đang trở nên phổ biến nhờ trọng lượng nhẹ, mật độ năng lượng cao và khả năng sạc lại.
Pin lithium có thể được sử dụng thay thế cho pin kiềm thông thường trong nhiều thiết bị, chẳng hạn như đồng hồ và máy ảnh. Mặc dù đắt hơn nhưng pin lithium sẽ có tuổi thọ dài hơn nhiều, giảm thiểu việc thay pin.
Sự khác biệt giữa pin kim loại lithium và pin lithium ion
| Tiêu chuẩn | Pin kim loại lithium | Pin lithium ion |
| Thực tế | Pin không thể sạc lại được. | Pin có thể sạc lại. |
| Quan điểm hóa học | Sử dụng lithium ở dạng kim loại nguyên chất. | Việc sử dụng các hợp chất lithium ổn định hơn so với pin nguyên tố được sử dụng trong pin lithium. |
Cấu trúc pin lithium-ion
Thông thường, pin sẽ bao gồm 1 cực dương và 1 cực âm cũng như bộ phân tách, chất điện phân và hai bộ thu dòng. Điện cực dương được làm từ hai vật liệu là LicoO2 và LiMnO4, có cấu trúc phân tử gồm oxit và coban liên kết với các nguyên tử lithium. Khi một dòng điện chạy qua nó, nguyên tử lithium nhanh chóng tách ra khỏi cấu trúc và tạo thành ion Li+ dương. Điện cực âm được tổng hợp từ vật liệu phân tử than chì và carbon có chức năng lưu trữ ion Li+ trong tinh thể.
Màng ngăn hay còn gọi là màng cách điện được làm từ nhựa PE và PP nằm giữa cực dương và cực âm. Dải phân cách có nhiều lỗ nhỏ có chức năng ngăn cách hai cực nhưng sẽ luôn cho Li+ đi qua.Chất lỏng giữa hai cực và màng phân cách là chất điện phân. Chất điện phân chứa hai chất lỏng: LiPF6 và dung môi hữu cơ. Chất điện phân đóng vai trò là phương tiện truyền ion Li+ giữa hai cực trong quá trình sạc và sử dụng pin. Nguyên tắc là dung dịch điện phân phải có độ dẫn ion tốt, chẳng hạn như độ dẫn ion lithium ở 1-2 S/cm ở nhiệt độ phòng.
Nên mua pin Lithium ở đâu thì uy tín nhất?
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều địa chỉ bán pin Lithium, vậy thì làm thế nào để chúng ta có thể chọn được cho mình một địa chỉ bán pin Lithium uy tín và đảm bảo chất lượng? Nếu như bạn đang có nhu cầu mua pin Lithium thì có thể tham khảo Công ty TNHH Thương mại đầu tư Tây Hà. Đây là địa chỉ chuyên cung cấp các loại pin chính hãng trên toàn quốc với các chính sách bảo hành lên đến 12 tháng.
5 lý do nên mua pin lithium tại Tây Hà:
- Sản phẩm chính hãng, chất lượng đảm bảo 100%
- Giá cả cạnh tranh
- Thời gian bảo hành lên tới 12 tháng (tùy từng sản phẩm)
- Chính sách bán hàng, giao hàng tốt
- Hỗ trợ sau khi mua hàng
Thông tin liên hệ:
- Công ty TNHH thương mại đầu tư Tây Hà
- Trụ sở: đường Foresa 1A, KĐT Tasco Xuân Phương, quận Nam Từ Liêm, Hà Nội
- Chi nhánh MB: 761 Đ. Nguyễn Văn Linh, Thạch Bàn, Long Biên, Hà Nội
- Chi nhánh MN: số 114 Cao tốc Tân Vạn, Bình An, Dĩ An, Bình Dương
- Chi nhánh MN: Đường QL 1, Nhị Thành, Thủ Thừa, Long An
- Website: tayha.net
- SĐT: 0973.081.446
Trên đây là tất cả thông tin trả lời cho câu hỏi pin lithium là gì, cấu trúc và nguyên lý hoạt động của pin lithium. Hi vọng bài viết này sẽ có ích cho các bạn. Cảm ơn các bạn đã theo dõi.
