Pin Lithium – “Vàng trắng” của ngành năng lượng

Pin Lithium được biết đến như là “Vàng trắng” của ngành năng lượng, với hiệu suất hoạt động tuyệt vời, khả năng sạc nhanh và khả năng chịu nhiệt cao. Để hiểu rõ hơn về pin Lithium, chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu tạo và sự khác biệt so với pin ắc quy chì truyền thống.

Pin Lithium là gì?

Pin Lithium, được gọi là pin Li-on hoặc pin Lithi-on (viết tắt là LIB), là một loại pin sạc có hiệu suất hoạt động tốt. Đây là loại pin được sử dụng phổ biến trong các thiết bị điện di động như điện thoại, máy chụp hình, máy chơi game và máy tính. Ngoài ra, pin Lithium cũng đang được phát triển đáng chú ý trong các lĩnh vực quân sự, phương tiện di chuyển chạy bằng điện (như xe đạp điện, xe máy điện) và kĩ thuật hàng không.

Pin Lithium có khả năng sạc nhanh và chịu được nhiệt độ cao. Nó được kỳ vọng sẽ thay thế pin ắc quy chì, loại pin thường được sử dụng trong ô tô, xe máy và các loại xe điện trước đây. So với pin ắc quy chì, pin Lithium không chỉ mang lại hiệu suất hoạt động cao, mà còn hạn chế thải ra kim loại nặng, từ đó đảm bảo môi trường sạch hơn. Ngoài ra, pin Lithium cũng nâng cao mức độ an toàn sử dụng, vì nó không cần sử dụng dung dịch điện ly chứa axit.

Tìm hiểu về pin lithium

Tìm hiểu cấu tạo của pin Lithium

Pin Lithium sử dụng điện cực được tạo thành từ các hợp chất có cấu trúc tinh thể dạng lớp. Khi pin được sạc hoặc xả, ion Li sẽ di chuyển vào và điền vào khoảng trống giữa các lớp này, gây ra phản ứng hóa học và cung cấp năng lượng cho thiết bị.

Trong quá trình sạc, các ion Li di chuyển từ cực dương đến cực âm. Trong quá trình xả, các ion Li di chuyển từ cực âm đến cực dương. Cực dương của pin được làm bằng hợp chất ô xít kim loại chuyển tiếp và Li, như LiMnO2, LiCoO2, trong khi cực âm được làm bằng graphite. Đồng thời, dung dịch điện ly trong pin phải có độ dẫn ion tốt và đồng thời là chất cách điện tốt, để cho phép các ion Li di chuyển từ một cực đến cực kia.

Ví dụ, trong các thiết bị điện di động, pin Lithium sử dụng điện cực âm làm bằng Lithium Coban Oxit (LiCoO2 – LCO). Đặc tính của chất này là có mật độ năng lượng cao, nhưng có nguy cơ an toàn khi pin bị rò rỉ. Trong khi đó, trong các thiết bị điện y tế và xe điện, pin Lithium sử dụng các điện cực dương như Lithium Sắt Phosphate (LiFePO4 – LFP), Lithium Niken Mangan Coban Oxit (LiNiMnCoO2 – NMC) và Lithium Mangan Oxit (LiMn2O4, Li2MnO3 – LMO).

Mặc dù các vật liệu này có mật độ năng lượng thấp hơn so với LCO, nhưng chúng có tuổi thọ lâu và sử dụng an toàn hơn. Hiện nay, NMC là chất được phổ biến và ưu tiên sử dụng trong pin ứng dụng cho xe điện

Cấu tạo của pin

Pin Lithium có điện cực dương được sử dụng phổ biến hiện nay là Lithium Niken Mangan Coban Oxit (LiNiMnCoO2 – NMC). Đặc tính của NMC là kết hợp sự ổn định và hiệu suất cao, giúp nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho pin ứng dụng trong dòng xe điện.

Các pin Lithium được sử dụng trong các thiết bị điện y tế và xe điện có điện cực dương thường làm bằng Lithium Sắt Phosphate (LiFePO4 – LFP), có đặc điểm là mật độ năng lượng thấp hơn so với pin Lithium Coban Oxit (LCO) nhưng lại có tuổi thọ lâu hơn và đáng tin cậy hơn. Một lựa chọn khác là Lithium Mangan Oxit (LiMn2O4, Li2MnO3 – LMO), cũng có mật độ năng lượng thấp nhưng lại được đánh giá cao về tính an toàn và tuổi thọ.

Nhờ tính năng năng lượng cao, khả năng sạc nhanh, và tuổi thọ dài, pin Lithium đã trở thành lựa chọn phổ biến cho các thiết bị di động và ứng dụng công nghệ. Tuy nhiên, việc vận chuyển và tái chế pin Lithium cũng đặt ra các thách thức về an toàn và bảo vệ môi trường. Do đó, các nỗ lực đang được tiến hành để phát triển công nghệ pin tiên tiến và quy trình tái chế hiệu quả hơn, nhằm giảm tác động tiêu cực lên môi trường và tăng cường an toàn trong việc sử dụng và tái chế pin Lithium.

So sánh giữa pin Lithium và ắc quy chì

Pin Lithium có bền không? Thời gian sử dụng được bao lâu?

Sau khi so sánh các yếu tố giữa pin Lithium và pin ắc quy chì, ta có thể thấy rằng việc sử dụng pin Lithium mang lại nhiều ưu điểm hơn và đương nhiên, độ bền của nó cũng cao hơn rất nhiều so với pin ắc quy chì.

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

Những loại pin Lithium dùng cho xe máy điện phổ biến nhất hiện nay

Dưới đây là danh sách 5 loại pin Lithium thường được sử dụng cho xe máy điện với giá rẻ và chất lượng tốt:

Pin Lithium 48V 12Ah LiBa

Pin Lithium 48V 12Ah LiBa

Sản xuất bởi hãng 365 tại Việt Nam.

• Kích thước: 7 x 11,5 x 25 cm.
• Khối lượng nhẹ, chỉ 3,5 kg.
• Điện thế: 48V.
• Dung lượng: 12Ah và 15Ah, có thể sạc an toàn ở dòng 1A – 3A.
• Số lần sạc: 1.000 đến 2.000 lần.
• Thương hiệu xe điện tương thích: Yamaha, Yadea, Giant, HKBike và Aima.
• Giá bán khoảng: 5.100.000 VND.

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

Sản xuất bởi thương hiệu Ingco tại Trung Quốc.

• Kích thước dài 35 cm.
• Điện thế: 20V.
• Dung lượng: 4.0Ah.
• Giá bán khoảng: 1.095.000 VND (có nhiều mức giá khác nhau tùy từng đơn vị bán).

Pin Lithium Phosphate 3.2V 20Ah 10C

Sản xuất tại Trung Quốc.

• Nội trở cực thấp chỉ 0.6 ohm.
• Chu kỳ nạp xả: hơn 2000 lần.
• Phù hợp cho dòng xe máy điện hoặc xe sử dụng năng lượng mặt trời.
• Giá bán khoảng: 245.000 VND.

Pin 365

Pin 365

• Thương hiệu: 365, sản xuất tại Việt Nam.
• Điện áp từ 72V.
• Kích thước: 130 x 210 x 300 mm.
• Khối lượng: 8.9 kg, phù hợp với xe máy điện.
• Bảo hành: 24 tháng.
• Tuổi thọ pin: 4 – 6 năm.
• Giá bán khoảng: 11.900.000 VND.

Mopo Max

Thương hiệu: Việt Nam.

• Dung lượng: lớn.
• Trọng lượng: siêu nhẹ.
• Áp dụng nhiều công nghệ pin Lithium cho xe máy điện và các thiết bị khác.
• Hệ thống quản lý pin BMS giúp kiểm soát điện áp và nhiệt độ pin, đảm bảo hoạt động ổn định.
• Tiện ích: có 2 cổng sạc USB và 1 ổ cắm AC 110-220V.
• Giá bán tham khảo: 12.782.000 VND.

Hy vọng những thông tin được chia sẻ trong bài viết sẽ giúp bạn hiểu hơn về “Vàng trắng” Lithium và áp dụng những hiểu biết này vào việc chọn lựa loại pin phù hợp với nhu cầu sử dụng.