Pin Lithium ion – Nguồn năng lượng cho đèn mặt trời

1. Pin lithium ion là gì?

Pin Li-ion hay pin lithi-ion/pin lithium-ion, có khi viết tắt là LIB, là một loại pin sạc.

Pin Lithium – ion thường được dùng cho các thiết bị điện di động như điện thoại, máy chụp hình, máy chơi game, máy tính, đèn năng lượng mặt trời,… Không những thế, loại pin này đang được chú trọng phát triển trong quân đội, các ứng dụng của phương tiện di chuyển và nâng hạ chạy bằng điện (như xe nâng điện, xe đạp điện, xe máy điện,…) và kĩ thuật hàng không.
Pin Li-ion có mật độ năng lượng cao, hiệu ứng nhớ rất nhỏ, và ít bị tự xả. PinLithium được kì vọng sẽ thay thế cho ắc quy axit chì – thường được sử dụng trong ô tô, xe máy và các loại xe điện trước đây. Nó không chỉ mang lại hiệu suất hoạt động cao, mà còn hứa hẹn về việc đảm bảo môi trường sạch nâng cao an toàn sử dụng do tránh được việc sử dụng dung dịch điện ly chứa axit, và hạn chế phát thải kim loại nặng ra môi trường, trong khi pin Li-ion vẫn đảm bảo một điện thế ngang với ắc quy.

Pin lithium

 

2.  Cấu tạo pin lithium

      Pin lithium gồm 5 bộ phận chính:
  • Cực âm: Được cấu tạo từ than chì, có chức năng xác định điện áp và công suất của pin. Đồng thời, là nguồn của các ion lithium.
  • Cực dương: Cực dương được làm từ Lithium Cobalt Oxide, có chức năng cho phép dòng điện chạy qua mạch ngoài và lưu trữ các ion lithium khi pin được sạc.
  • Chất điện phân: là một loại chất lỏng để lấp đầy khoảng không gian giữa cực âm, cực dương và màng ngăn. được hình thành từ muối, dung môi và chất phụ gia, có tác dụng dẫn các ion Li+ di chuyển qua lại giữa 2 cực của pin.
  • Lớp vỏ bên ngoài: Thường được làm bằng chất liệu kim loại để có thể nén chặt các lớp vật liệu ở bên trong. Pin lithium được thiết kế thêm các lỗ thoát khí để tránh cho pin bị nổ khi áp suất ở bên trong tăng lên cao.
  • Dải phân cách: Là hàng rào giữ cho cực âm và cực dương có cách nhau với nhau

3. Cơ chế sạc và xả

Quá trình điều tiết sạc/xả một tế bào pin Li-ion và một hệ pin Li-ion hoàn chỉnh, bao gồm nhiều tế bào pin lắp nối tiếp, tương đối khác biệt.
Đối với một tế bào pin Li-ion được sạc/xả qua hai giai đoạn:
  • Chế độ dòng điện không đổi: constant current (CC)
  •  Chế độ điện thế không đổi: constant voltage (CV)

Đối với một hệ pin Li-ion hoàn chỉnh, cần 3 giai đoạn:

  •  Chế độ dòng điện không đổi: constant current (CC)
  •  Cân bằng
  •  Chế độ điện thế không đổi: constant voltage (CV)

Ở chế độ dòng điện không đổi, bộ sạc sẽ áp một dòng điện không đổi lên pin thông qua một điện thế ổn định tăng dần cho đến khi đạt đến điện thế tới hạn của pin. Ở chế độ cân bằng, bộ sạc giảm dần dòng điện sạc lên pin, hoặc điều tiết bật tắt dòng điện sạc để trạng thái sạc cho từng tế bào pin đạt trạng thái cân bằng trong cả mạch, cho đến khi tất cả các tế bào trong mạch đều cân bằng. Một số thiết bị sạc điều tiết cân bằng bằng cách sạc lần lượt từng tế bào pin, tuy nhiên điều này kéo dài thời gian sạc, việc tạo thuật toán tối ưu hóa quá trình cân bằng này có thể tăng hiệu năng và tối ưu hóa thời gian sạc pin. Ở chế độ điện thế cân bằng, bộ sạc áp một điện thế bằng với điện thế tới hạn của mỗi tế bào nhân với số tế bào lắp nối tiếp lên toàn bộ pin, đây chính là quá trình xả, vì thế dòng điện sẽ giảm về 0, đến khi dòng điện dưới ngưỡng 3% giá trị ban đầu của dòng điện sạc, thì pin ngừng hoạt động. Nếu như sạc/xả vượt ngưỡng thế năng và dòng điện cho phép, có thể dẫn đến nổ pin.

Nguyên lý hoạt động Pin lithium

4. Những ưu điểm pin lithium ion

Pin lithium ngày càng được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống bởi vì những ưu điểm nổi bật sau: 

  • Trọng lượng nhẹ và kích thước của một số loại pin lithium nhỏ gọn.
  • Có thể sạc bất kỳ lúc nào mà không cần đợi hết điện năng.
  • Bảo trì thấp và không cần xả định kỳ.
  • Tuổi thọ lâu bền, thời gian sử dụng có thể lên đến 5 năm.
  • Tích trữ được năng lượng lớn, không bị ảnh hưởng bởi bộ nhớ làm khó sạc năng lượng qua thời gian.
  • Chu kỳ sạc xả có thể lên đến 1000 lần
  • Ắc quy Lithium mang lại hiệu suất hoạt động trên 90%, cho tốc độ sạc nhanh và giảm tải cho bộ phận nạp điện của thiết bị điện khi sử dụng. Độ bền của pin Lithium có thể kéo dài đến 4 – 5 năm, trong khi ắc quy chì chỉ khoảng 1 năm.

Đèn năng lượng mặt trời Nero sử dụng pin Lithium

Nếu bạn đang có dự định mua đèn năng lượng mặt trời sử dụng pin lithium hãy đến với Đèn mặt trời Nero để chọn cho mình loại đèn phù hợp, hoặc gọi đến hotline 0888.797.234 để được tư vấn và mua hàng ngay hôm nay!

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

0888797234

0888797234