Pin Lithium là gì?

Pin Lithium là công nghệ pin đã rất quen thuộc với con người, cung cấp điện năng đa số thiết bị điện tử hiện nay. Hãy cùng Xe Nâng Uy Tín tìm hiểu pin Lithium là gì? Cấu tạo và ứng dụng của loại pin này ra sao, khác gì với pin ắc quy nhé!

Contents

1. Pin Lithium là gì?

Pin Lithium, hay còn gọi là pin Li-on, hoặc pin Lithi-on, viết tắt là LIB, thuộc loại pin sạc. Là một tổ hợp bao gồm nhiều tế bào, như pin axit-chì và nhiều loại pin khác. Pin sử dụng kim loại Lithium hoặc hợp kim Lithium làm vật liệu điện cực âm và sử dụng dung dịch điện giải không dính.

Pin Lithium có thể được chia thành hai loại: pin Lithium kim loại và pin Lithium-Ion (pin Li-Ion). Pin Lithium-Ion không chứa Lithium kim loại và có thể sạc lại được.

Pin Lithium thường dùng cho các thiết bị như: Điện thoại, máy tính, máy chụp hình… Hiện nay, pin lithium còn được chú trọng phát triển trên những ứng dụng phương tiện di chuyển chạy bằng điện như: Xe đạp điện, xe máy điện, ô tô điện, xe nâng điện… hoặc kỹ thuật ở các ngành quân đội, hàng không…

Xem thêm: Xe nâng điện 5 tấn pin Lithium

2. Lịch sử phát triển của Pin Lithium ion

Vào năm 1970, M. Stanley Whittingham là nhà hóa học người Anh, khi làm việc cho Exxon, đã sử dụng titan (IV) sulfua và kim loại lithi làm điện cực. Tuy nhiên, pin sạc lithium từ thí nghiệm này không thể ứng dụng vào thực tế. Titan disulfua cần phải tổng hợp trong điều kiện chân không. Nếu để thực hiện điều này sẽ rất tốn kém (khoảng 1000USD/ 1kg titan disulfua vào những năm 1970).

Ngoài ra, titan disulfua có thể phản ứng tạo thành các hợp chất hidro sunfua có mùi khó chịu khi tiếp xúc với không khí. Chính vì vậy, Exxon đã ngưng sản xuất pin lithium của Whittingham.

Năm 1980, John Goodenough là giáo sư vật lý người Mỹ đã phát minh ra một loại pin lithium khác. Ông đã tạo ra pin lithium nhờ sự kết hợp giữa lithium coban oxit, có thể di chuyển qua pin từ điện cực này sang điện cực kia dưới dạng ion Li+.

Đến năm 1983, Akira Yoshino giáo sư của Đại học Meijo, Nhật Bản đã chế tạo ra một pin nguyên mẫu có thể sạc sử dụng lithium cobalt oxit như cathode và polyacetylene làm cực dương. Nguyên mẫu này có vật liệu cực dương không chứa liti và các ion liti di chuyển từ cực âm vào cực dương trong quá trình sạc. Phát minh này của Yoshino là tiền thân trực tiếp của pin Lithium-ion (LIB) thời hiện đại.

Pin lithium-ion bắt đầu được thương mại hóa bởi Sony Energytec năm 1991. Ngày nay lithium đã trở thành loại pin thống trị trên thị trường dành cho các thiết bị di động, thiết bị lưu trữ điện UPS trên toàn thế giới, đặc biệt là ô tô điện.

Pin có 4 hình dạng là: Hình trụ nhỏ, hình trụ lớn, hình phẳng (dạng túi) và hình lăng trụ với các loại pin lithium-ion là:

 – Lithium-Cobalt Oxide

 – Lithium-titanate: Dùng cho ô tô điện, xe đạp, xe tay ga, mô tô

 – Lithium-Nickel Mangan Cobalt Oxide

 – Lithium-Mangan Oxit

 – Lithium-Iron Phosphate

3. Tìm hiểu cấu tạo và dung lượng pin lithium

Pin Lithium được sử dụng nhiều trong ô tô, xe máy và các loại xe nâng điện, vừa có hiệu suất hoạt động cao và còn hạn chế ảnh hưởng đến môi trường vì lượng kim loại nặng thải ra môi trường ít. Đặc biệt là an toàn với người sử dụng vì dùng dung dịch điện ly chứa axit. Dưới đây là cấu tạo và dung lượng pin:

3.1 Cấu tạo của Pin Lithium

Cấu tạo pin Lithium ion bao gồm bốn thành phần chính như sau: Cực dương, cực âm, dãy ngăn cách, chất điện phân và cả hai bộ thu dòng điện.

Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của pin Lithium
  • Cực dương

Cực dương được làm từ các vật liệu như là LicoO2 và LiMnO4. Cấu trúc phân tử bao gồm phân tử Oxide Coban liên kết với nguyên tử Lithium. Khi có dòng điện chạy qua, nguyên tử Lithium nhanh chóng tách khỏi cấu trúc tạo thành ion dương Lithium, ký hiệu Li+. Cực này cho phép dòng điện chạy qua mạch ngoài, khi pin được sạc các ion Lithium lưu trữ trong cực dương.

  • Cực âm

Cực âm được cấu tạo từ than chì (graphene) và các vật liệu Cacbon khác với chức năng lưu giữ các ion Lithium L+ ở trong tinh thể. Cự âm dùng để xác định công suất, điện áp của pin, đây chính là nguồn của ion Lithium.

  • Dải phân cách

Đây như là hàng rào vật lý giữ cho cực dương và cực âm cách nhau. Dải phân cách thường được làm từ nhựa PE hoặc PP.

  • Chất điện phân

Chất điện phân là một dạng chất lỏng lấp đầy vào 2 cực và có màng ngăn ở giữa 2 cực đó. Chất điện phần có vai trò là ống dẫn của ion Lithium kết nối cực âm và cực dương, chất điện phân được hình thành từ dung môi, muối và chất phụ gia.

3.2 Dung lượng của pin Lithium

Dung lượng của pin lithium giảm dần tuổi thọ qua các lần xả. Có nhiều nghiên cứu cho thấy khi bạn sạc pin thường xuyên thì pin sẽ hoạt động tốt hơn so với việc dùng hết năng lượng của pin rồi mới sạc. Vì vậy, khi dùng bạn nên lưu ý sạc pin nhiều lần sẽ tốt hơn là chỉ sạc ít lần.

Những lưu ý quan trọng đối với việc sạc pin Lithium:

Khi sạc pin bạn cần lưu ý một số yếu tố như sau để đảm bảo an toàn:

  • Chia ra nhiều lần để sạc pin.
  • Không nên dùng khi pin cạn kiệt mà nên giữ lại một phần để bảo vệ các tế bào của pin.
  • Pin hoạt động tốt nhất ở mức 40% – 50%.
  • Không nên sạc pin khi điều kiện nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao.

4. Ứng dụng của Pin Lithium có thể bạn chưa biết.

Pin lithium được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị ngày càng tăng , như nhiệt kế, khóa xe từ xa, con trỏ laser, máy nghe nhạc MP3, máy trợ thính, máy tính và hệ thống dự phòng pin trong máy tính. Đồ chơi điều khiển từ xa cũng sử dụng pin lithium, với pin thường xuyên vượt xa đồ chơi.
Pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho cuộc sống của hàng triệu người mỗi ngày. Từ máy tính xách tay và điện thoại di động cho đến xe nâng, công nghệ này đang ngày càng 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 các tế bào kiềm thông thường trong nhiều thiết bị, chẳng hạn như đồng hồ và máy ảnh . Mặc dù chúng tốn kém hơn, các tế bào lithium sẽ cung cấp tuổi thọ dài hơn nhiều, do đó giảm thiểu việc thay thế pin.

Tuy nhiên, phải chú ý đến điện áp cao hơn được phát triển bởi các tế bào lithium trước khi sử dụng chúng như một sự thay thế thả trong các thiết bị thường sử dụng các tế bào kẽm thông thường.

Các ứng dụng của Pin Lithium ion

Pin có thể dùng thay cho các tế bào kiềm trong nhiều thiết bị như đồng hồ và máy ảnh, đèn pin chiếu sáng. Dù việc sử dụng loại pin này sẽ tốn kém hơn, nhưng các tế nào lại có tuổi thọ cao hơn, hạn chế việc thay pin nên không lãng phí tiền bạc và bảo vệ môi trường hơn.

Hiện nay, pin Lithium đa dạng chủng loại, thương hiệu khác nhau. Loại pin này được sử dụng trong xe nâng điện giúp người dùng tiết kiệm được chi phí và có hiệu suất năng lượng cao nên là sự lựa chọn hoàn hảo khi bảo vệ môi trường. Thiên Sơn là đơn vị phân phối độc quyền xe nâng của tập đoàn Hangcha. Nếu quý khách có nhu cầu về xe nâng điện Pin Lithiumthì hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline: 0383.408.460

ĐĂNG KÝ NHẬN TIN KHUYẾN MÃI

Danh sách 10 khách hàng đầu tiên may mắn của tháng

    TẠI SAO BẠN NÊN CHỌN XE NÂNG THIÊN SƠN?

    KHÁCH HÀNG LỚN CỦA CHÚNG TÔI