Ắc quy lithium là gì? Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Ắc quy lithium là một trong những bộ phận lưu trữ điện năng cho các loại thiết bị sử dụng sạc điện phổ biến nhất hiện nay với nhiều ưu điểm nổi trội. Ắc quy lithium được đánh giá là tiện dụng, an toàn, tuy nhiên cũng tiềm ẩn nhiều nguy hiểm nếu không được sử dụng đúng cách. Mời quý khách tìm hiểu chi tiết về loại ắc quy này trong bài viết sau!

Ắc quy lithium là gì?

Pin lithium, còn được gọi là pin Li-ion hoặc pin Lithium-ion, là một loại pin có thể nạp điện. Loại ắc quy này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, xe điện di động và ngày càng phổ biến cho các ứng dụng quân sự và hàng không vũ trụ.

Với những ưu điểm vượt trội, pin Li-ion đã và đang dần thay thế các loại ắc quy khác trong nhiều ứng dụng trong vài năm trở lại đây.

Pin lithium được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

Cấu tạo ắc quy lithium

Pin Lithium-ion được cấu tạo gồm các thành phần chính sau:

• Vỏ ắc quy: Vỏ ắc quy thường được làm bằng nhựa hoặc kim loại, có tác dụng bảo vệ các thành phần bên trong và giúp ắc quy có khả năng chịu lực tốt.
• Các điện cực: Điện cực là thành phần quan trọng nhất của ắc quy, quyết định đến khả năng lưu trữ điện của ắc quy. Điện cực dương thường được làm bằng lithium kim loại hoặc lithium oxide, điện cực âm thường được làm bằng carbon hoặc graphite.
• Hóa chất điện phân: Hóa chất điện phân thường được làm bằng dung dịch muối lithium hoặc dung dịch polymer, đóng vai trò là môi trường dẫn điện giữa hai điện cực, giúp các ion lithium di chuyển qua lại giữa hai điện cực.
• Bộ phân tách: Là một màng ngăn cách giữa cực dương và cực âm để ngăn chặn các điện cực tiếp xúc trực tiếp với nhau. Bộ phân tách được làm từ vật liệu xốp, không dẫn điện và có khả năng thấm chất điện phân.

Cấu tạo bình lithium

Nguyên lý hoạt động của pin Li-ion

Nguyên lý hoạt động của pin Li-ion dựa trên sự chuyển động của các ion lithium (Li+) giữa hai điện cực. Trong quá trình sạc, các ion Li+ từ cực âm di chuyển sang cực dương, kết hợp với các điện tử từ bên ngoài để tạo thành các nguyên tử Li. Ngược lại, trong quá trình xả, các ion Li+ từ cực dương di chuyển sang cực âm, giải phóng các điện tử để cung cấp năng lượng cho thiết bị.

Việc sạc và xả pin Li-ion sẽ lặp đi lặp lại nhiều lần mà không làm thay đổi cấu trúc của ắc quy. Tuy nhiên, nếu quá trình sạc hoặc xả không đúng cách có thể gây ra các vấn đề như chai pin, phồng pin, thậm chí cháy nổ.

Ưu điểm của ắc quy lithium

Pin Lithium-ion có nhiều ưu điểm vượt trội, vì vậy được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm điện thoại thông minh, máy tính xách tay, ô tô điện, xe máy điện,... Sau đây là một số ưu điểm nổi bật, cùng tham khảo nhé!

Thân thiện môi trường

Pin Li-ion được sản xuất dựa trên các nguyên liệu an toàn, thân thiện với môi trường thay cho kim loại nặng độc hại như chì, thủy ngân, cadmium,... Trong quá trình sử dụng cũng không phát thải khí hydro như ắc quy axit chì - nguyên nhân gây cháy nổ phổ biến.

Bên cạnh đó, tuổi thọ của pin lithium có thể lên tới 10 năm, cao hơn nhiều so với ắc quy axit chì (3-5 năm). Điều này giúp giảm thiểu lượng rác thải ắc quy, góp phần bảo vệ môi trường.

Bình lithium thân thiện với môi trường

Điện áp cao

Điện áp cao là một trong những ưu điểm nổi bật của pin lithium so với các loại ắc quy khác như ắc quy axit chì. Điện áp của pin Li-ion thường dao động trong khoảng 3,6 V đến 3,8 V, cao hơn đáng kể so với ắc quy axit chì (2,0 V đến 2,1 V).

Điện áp cao của pin Li-ion là một trong những yếu tố quan trọng giúp ắc quy lithium trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều ứng dụng khác nhau, đặc biệt là các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao, thiết kế nhỏ gọn và tuổi thọ dài.

Tuổi thọ cao

Ắc quy lithium có tuổi thọ cao hơn rất nhiều so với ắc quy axit chì. Tuổi thọ của pin Li-ion thường vượt trên 4000 lần sạc xả với độ xả sâu DoD 80% ở nhiệt độ 25. Trong khi đó, tuổi thọ của ắc quy axit chì chỉ khoảng 300-500 lần sạc xả với độ xả sâu tương tự.

Với tuổi thọ cao, pin Li-ion có thể cung cấp năng lượng cho thiết bị điện, xe điện trong thời gian dài hơn, giúp người sử dụng không cần phải lo lắng về việc ắc quy hết điện giữa chừng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị điện, xe điện được sử dụng trong các môi trường xa xôi, không có sẵn nguồn điện.

Tuổi thọ của bình lithium được đánh giá là rất cao

Cung cấp năng lượng lớn

Ắc quy lithium có mật độ năng lượng cao hơn nhiều so với ắc quy chì, thường gấp 2-3 lần, cho phép lưu trữ nhiều năng lượng hơn trong một không gian nhỏ hơn. Từ đó, có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn cho một thiết bị điện tử hoặc phương tiện.

Sạc nhanh chóng

Ắc quy lithium có thời gian sạc nhanh hơn nhiều so với ắc quy axit chì truyền thống. Với nguồn điện thích hợp, người dùng có thể sạc đầy đến 80% trong vòng 30 phút và sạc đầy trong vòng 60 đến 120 phút.

Không chỉ vậy, người dùng cũng có thể được sạc ngay cả khi đang sử dụng, nhờ đó không làm gián đoạn quá trình vận hành, nhất là đối với các thiết bị y tế, máy công nghiệp.

Thời gian sạc nhanh cũng giúp tiết kiệm chi phí điện năng, đồng thời không làm người sử dụng phải chờ đợi lâu mỗi khi sạc.

Pin Lithium có thời gian sạc ngắn

Ắc quy lithium là một loại ắc quy có nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại ắc quy. Đó cũng là lý do mà pin Li-ion đang dần thay thế các loại ắc quy khác trong nhiều ứng dụng khác nhau, đặc biệt là trong các thiết bị điện tử di động và xe điện. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ, ắc quy lithium sẽ ngày càng được cải tiến để khắc phục những nhược điểm hiện có và trở thành loại ắc quy phổ biến nhất trên thế giới. Mọi thông tin chi tiết về sản phẩm, quý khách vui lòng liên hệ với chúng tôi theo thông tin bên dưới:

Công ty TNHH Công nghiệp Mê Kông Việt Nam

• Địa chỉ: Đường Phạm Văn Đồng, Khu Cầu Xéo, Thị trấn Long Thành, Huyện Long Thành, Tỉnh Đồng Nai
• Điện thoại: 0906 779 855
• Email: mekonglift@gmail.com