Pin lithium là gì? So sánh pin lithium với pin thông thường khác

Pin lithium là một loại pin được ứng dụng nhiều nhất hiện nay. Từ điện thoại di động, máy tính xách tay… cho đến ô tô điện, hệ thống điện tái tạo… Vậy pin lithium là gì? Vì sao chúng được sử dụng nhiều như thế? Cùng dienmattroivietnam.com giải đáp trong bài viết sau nhé!

Pin lithium là gì? Các loại pin lithium

Pin lithium hay còn gọi là pin Li-on, là loại pin có mật độ năng lượng cao và khả năng giữ điện tốt nên được ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Bạn có thể bắt gặp pin lithium trong nhiều loại thiết bị như điện thoại di động, máy tính xách tay, máy ảnh…

Pin lithium được chia làm 2 loại là: Pin có thể sạc lại (Lithium-Ion) và Pin không thể sạc lại (Pin lithium kim loại). Trong đó Pin Lithium-Ion có thể sạc lại được sử dụng phổ biến nhất.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi tìm hiểu sâu hơn về loại pin Lithium-Ion được dùng phổ biến nhất trong đời sống.

Xem thêm: Các loại pin lithium và ứng dụng của từng loại

Cấu tạo pin lithium-ion

Pin lithium-ion có cấu tạo gồm các thành phần sau:

• Cực dương: Được làm bằng hợp chất Lithium và oxit kim loại chuyển tiếp. Ví dụ như các hợp chất LiMnO2, LiCoO2…
• Cực âm: Được làm từ graphite (than chì) và các vật liệu cacbon khác.
• Chất điện phân: Là chất lỏng hoặc gel dẫn điện, được làm từ các chất phụ gia, dung môi và muối.
• Dải phân cách: Là một màng polyme xốp ngăn cách các điện cực đồng thời cho phép trao đổi các ion lithium từ bên này sang bên kia.

Pin lithium-ion hoạt động như thế nào?

Trong pin lithium-ion, các ion lithium (Li+) di chuyển bên trong giữa cực âm và cực dương. Còn các electron chuyển động ngược chiều ở mạch ngoài. Sự dịch chuyển này tạo ra một dòng điện để pin cung cấp năng lượng cho thiết bị.

Khi pin đang xả, cực dương sẽ giải phóng các ion Li+ sang cực âm, tạo ra dòng điện cung cấp cho các thiết bị điện tử.

Khi pin đang sạc, điều ngược lại xảy ra: các ion Li+ được giải phóng ở cực âm và được nhận vào cực dương.

Xem thêm: Tuổi thọ pin lithium và cách kéo dài tuổi thọ pin

Các ứng dụng của pin lithium-ion trong đời sống

Pin lithium-ion được dùng để cung cấp năng lượng cho nhiều loại sản phẩm và ứng dụng khác nhau, có thể kể đến như:

Thiết bị điện tử di động: Bao gồm các thiết bị như điện thoại thông minh, laptop, máy tính bảng và các thiết bị điện tử cầm tay khác…

Ô tô điện (EV): Pin lithium được sử dụng trong ô tô điện bởi nó đáng ứng yêu cầu tuổi thọ cao, độ ổn định và khả năng sạc nhanh nhất có thể.

Hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo: Các hệ thống điện mặt trời, điện gió tạo ra điện phụ thuộc chính vào điều kiện tự nhiên. Do đó để hệ thống vẫn cung cấp năng lượng khi không có ánh sáng hoặc không có gió thì cần trang bị pin lithium lưu trữ.

Thiết bị y tế di động: Pin lithium cũng được sử dụng trong máy điều hòa nhịp tim, máy trợ thính và các thiết bị y tế di động khác. Bởi pin trong các ứng dụng này thường đòi hỏi tốc độ tự xả thấp và tuổi thọ dài.

Hàng không vũ trụ: Pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi trong tàu vũ trụ và vệ tinh do mật độ năng lượng cao và khá an toàn.

Quân sự và quốc phòng: Ví dụ như các thiết bị flycam, máy bay không người lái sử dụng pin lithium…

Xem thêm: Cách sạc pin lithium cho tuổi thọ lâu dài

Ưu, nhược điểm của pin lithium so với pin thông thường (pin axit chì)

Ưu điểm

• Mật độ năng lượng cao: Cho phép pin cung cấp nhiều năng lượng hơn, gấp khoảng 6-7 lần so với pin axit chì.
• Tuổi thọ lâu dài: Pin lithium-ion có tuổi thọ lên đến 6 năm, thậm chí lâu hơn. Trong khi pin axit chì chỉ có tuổi thọ khoảng 1 năm.
• Tốc độ tự xả thấp: Giúp pin không bị hao phí năng lượng trong quá trình nghỉ.
• Trọng lượng nhẹ: Do mật độ năng lượng cao nên pin chỉ cần một kích thước nhỏ so với pin thông thường.
• Hiệu quả ở cả nhiệt độ cao và thấp: Có thể hoạt động ở mức nhiệt độ từ -20 độ C đến 60 độ C.
• Thân thiện với môi trường: Không chứa hoặc tạo ra bất kỳ kim loại nặng độc hại nào gây ô nhiễm như chì hay thủy ngân.

Nhược điểm

• Giá thành cao hơn: Do pin lithium có thành phần chứa nguyên tố đất hiếm nên giá thành của pin cũng sẽ cao hơn.
• Không thể xả hết mà không làm hại pin.
• Nguy cơ cháy nổ cao hơn nếu pin sạc quá mức

Xem chi tiết: Ắc quy và pin lithium loại nào tốt cho năng lượng mặt trời?

Như vậy, với các thông tin trên về pin lithium, bạn đọc đã có thể hiểu rõ hơn pin lithium là gì, cấu tạo, cách hoạt động và các ứng dụng của nó trong đời sống. Đồng thời có thể so sánh pin lithium vs các loại pin thông thường để chọn lựa sản phẩm tốt nhất cho mục đích sử dụng của mình.