Những điều cần biết về Pin Lithium Ion potx

5 308 1
Những điều cần biết về Pin Lithium Ion potx

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Những điều cần biết về Pin Lithium Ion Pin luôn là một vấn đề nhức nhối cho bất cứ một thiết bị điện tử nào, có thể bạn hạnh phúc với chiếc máy của mình, nó tốt, nó đẹp, nó thời trang nhưng rồi thiết bị đó cũng sẽ ngừng hoạt động vào một ngày nào đó. Lý do ư, nếu máy không hỏng thì pin cũng sẽ hỏng (chai) và bạn gần như không thể tìm được một viên pin có dung lượng, cấu trúc, giao tiếp tương đương để thay thế. Vậy tại sao pin lại hỏng? Để tìm hiểu về vấn đề này, trước hết chúng ta cần biết nguyên tắc hoạt động của nó. Nguyên tắc hoạt động: Chúng tasẽ chỉ nhắcđến pin sạcở đây thôi, đặc biệt là loại pinLithium Ion được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các thiết bị điện tử. Loại pin này làsự kết hợp của cực âm (cathode,làm từ lithium)và điện cực dương (anodelàm từ carbon).Khi bạn sạcpin, nguồn điện sẽ đẩylùi iontừ cathodesanganodevà lưutrữ tại đây. Quátrình sử dụng đitheo chiều ngượclại, ionsẽ đi từ anode quaytrở lại cathode để tạo ra năng lượng.Tất nhiên, đây là cách nói hìnhtượng cho dễ hiểu còntrong thực tế, việc tái tạo nănglượng làhàngloạt các phảnứng hóahọc khác nhau diễn ra đồngthời. Vậy tại sao Lithiumlại được sử dụng? Đó là vì đây là mộttrongnhững nguyên liệu phù hợp nhất cho việc chế tạo pin, nó nhẹ, gọn, lưu trữ được nhiều năng lượng trong một lần sạc và có thể tái sử dụng hàngtrăm lần trướckhihỏng. PinLithium có thời giansử dụng lâu nhưng con số này cũng cógiới hạn của nó. Tại sao pin hỏng? Pin đã bắt đầu quá trình hỏng của mình ngaytừ giây phút đầutiên nórời khỏinhà máy. Đâylà mộtchânlý màbạn phải hiểu và không thể làm cách nào để khắcphục điều đó. Xinhãy lưu ýrằng ngaycả khi bạn ít sử dụng, chỉ sạc vài lần trong năm thì cũng không cócách nào cứu đượcnhữngviênpin LithiumIon này đâu. Nếu bạn sử dụngpin thườngxuyên (dùng không cẩn thận, sạc ẩu) thì có thể những viênpin này không sốngđượcđến 2 năm tuổi (pinmất từ 1/3 dunglượng trở lên sẽ được coi là pin chai).Khôngmột phản ứng hóa học nào là hoàn hảo, nó sẽ gây ra hiện tượng mất nănglượng, từ đó dẫn đến các hệ quả khôngmong muốn. Nguyên lý hoạt động của pinvốndựa trêncác phảnứnghóa họctất nhiên cũng không là ngoại lệ. Ông IsidorBuchman, chủ tịch công ty chuyên về chuẩnđoán vàphân tích pin là Cadex cho biết: "Các phảnứng hóahọc khi sạc và xả pinsẽ làm phát sinh tạp chất và chính lượngtạp chất này làtác nhân làm cản trợ sự di chuyển của luồngion di chuyển, qua đó làm cho pin bị chai vàthậm chí làkhông thể sử dụng". Ông này cũng nói thêmlà các tạp chất này xuấthiện rất nhiều trên bề mặt của các điện cực. Để cho dễ hiểu hơn thì chúng ta sẽ đi sâu hơn một chút. Những gì mà Buchmannói có nghĩalà cácsự cho và nhậnion liên tục của vật liệu lithium sẽ làm cho cấu trúc của chúngbị biến đổi, khó lòng tiếp nhậncác đợt traođổi ion tiếp theo. Hệ quả là các cathode vốn đượclàm từ lithium sẽ bị thoái hóa từ từ bởi những phản ứng hóa học khôngthể tránh được. Nócũng gần tương tự như việc bạn liêntục nhúngmột miếng vải xuốngnước rồi vắt trong khoảng 100lần hay hơn thế,tất nhiên là miếng vải đó sẽ bị xơ cứng và không còn dùng được. Không chỉ có vậy, sự lặp đi lặplại của các phản ứng hóahọc bên trong viên pin sẽ tạo ra những mảng kim loại hòa tan khôngmong muốn ở cathode vàmộtphần nào đó ở cả adodenữa. Các chất điệnphân trong pinthườngcó xuhướng phân hủysau một thời gian dài. Các hợp chất này sẽ bị oxy hóa ở cathodevà tạora nhữngmảng gỉ nhằm chặn đường dichuyển của ion,một hiện tượng mà bạn sẽ quen thuộc hơn với cái tên "sự ăn mòn".Hệ quả xảy ra cho viên pinthật đáng sợ, hàng loạt các điện cực già cỗi, chất điện phân bị phân hủy và một bề mặt bị ăn mòn. Theo Buchman, sự phân hủy trên là mộtphần của tất yếu của công nghệ chế tạo pin trong thời điểm hiệntại. Nhưngcó lẽ mọi việc cũng chưa đến mức tệ quá mức. "Người dùngkhông muốnbỏ ra quá nhiều tiền,do vậy mà pin phải rẻ đủ để ai cũng có thể tiếp cận. Nhữngviên pinnày cũngphảicó khả nănghoạt động trong một thời gian dài vì không aicó thể sử dụng một máy tính xách tay hay điện thoại với thời lượng pin chỉ 1tiếng.Nhưngmộtmức giá rẻ khôngcho phép các nhàsản xuất chế tạo ra những sản phẩm vớinhiều cải tiến, người dùngkhôngmuốn mangtheo một viên pin lớnhơn và những viên pin hiện tại chínhlà câu trả lời cho việc đó. Có thể coi đây là một sự đánhđổi củachúngta vậy. Hơn thế nữa,vòng đời của nhữngthiếtbị điện tử đã bị rút ngắn đi khá nhiều.Hầu hết chúngta đều đổi điện thoạisau 2 năm,khimà hợp đồnghếthạn và dễ dàng có được một chiếcđiện thoại mới (ở Mỹ). Và đối với rất nhiềungườitiêu dùng, một chiếc máy tính xách taycũng nhanhchóng trở nên lỗi thời trongkhoảng thời gian đó. Hãy nghĩ thế này vàbạn sẽ cảm thấy thoải mái hơn với những nhà sản xuất pin: chiếc máy nghe nhạc của bạn vẫn làm việctốt sau 2năm hoạt độngnhưng bạn vẫn muốn muamột chiếc máy mới đúng không? Chiếcmáy tínhMacBook13inch đời đầu vẫn chạy tốt nhưng tại sao ta lại không bán nó đi để mua một chiếc MacBook Air mớithời trang hơn nhỉ? Đó chính là những lý dovì sao chúngta không nhắc nhiều về tuổi thọ của pin cho dù nó khá là tệ lậu và nghiêmtrọng. Một tương lai tươi sáng hơn: Theo Buchman, giới hạn về số lầnsạc của một viên pin lithiumionđã gần đi đến mức giới hạncủa nó nhưng chúng ta vẫn còn cả một chân trời mới để khám phá về những công nghệ khác. Hầu hếtcác nghiên cứu gầnđây đều tập trungvào cathode bởi vì vật liêu sử dụng chế tạoadode gầnnhư không đổi,vẫn là các-bon như từ trướcđến nay. Dù vậy thì một số nhà khoahọcvẫn đã bổ sungthêm silicon và adode nhằm đạt được mật độ lưu trữ năng lượng cao hơn hiện tại. Hơn nữa,sự phát triển của xe điện/xe lai (hybrid)cũng tạo tiền đề cho việc nghiên cứu pin.Không giống với các nhàsảnxuất máy tính, những công ty ô tôkhông thể bán cho khách hàng mộtchiếcxe sẽ hỏng chỉ trong vài năm ngắnngủi, chính vì vậy mà càngngày càng có nhiều tiềnđược đưavàoquá trìnhnghiên cứu để pin trở nên mạnhmẽ hơn, dung lượng lớn hơn vàđặc biệt là có thời gian sử dụng lâu hơn. Và ngaycả thói quen củangười dùng tiêu cũng có thể thay đổi (phần này dành cho thị trường Mỹ). Khi mà các hợp đồng điện thoại trở nên dài hơn, biến mất haycuộc đua về cấu hìnhchậmlại, có thể khách hàngsẽ không phải "khổ sở" tìmkiếm thiết bị mới nữa và họ sẽ cần một sản phẩm có vòng đời lâu hơn. Và như các nhàsản xuấtxe hơi đangphải vật lộn vớicông nghệ pin, các nhà sản xuấtthiếtbị điện tử cũng sẽ phảithế thôi. Trongkhi chờ đợi các nhàsảnxuất cải thiện thì chúng ta vẫn phải sống chungvới lũ, chính vì vậy mà sẽ có một bàiviết khác hướngdẫn bạn sử dụngpin làm sao cho hợp lý, tối ưuhóa thời gian sử dụng cũngnhư vòng đờicủa nó. Bạn hãy chờ nhé! . Những điều cần biết về Pin Lithium Ion Pin luôn là một vấn đề nhức nhối cho bất cứ một thiết bị điện tử nào, có thể. vấn đề này, trước hết chúng ta cần biết nguyên tắc hoạt động của nó. Nguyên tắc hoạt động: Chúng tasẽ chỉ nhắcđến pin sạcở đây thôi, đặc biệt là loại pinLithium Ion được sử dụng rộng rãi trong. nào để khắcphục điều đó. Xinhãy lưu ýrằng ngaycả khi bạn ít sử dụng, chỉ sạc vài lần trong năm thì cũng không cócách nào cứu đượcnhữngviênpin LithiumIon này đâu. Nếu bạn sử dụngpin thườngxuyên

Ngày đăng: 22/07/2014, 06:20

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan