Giới hạn chịu đựng của pin Lithium-ion bạn nên biết

Đã đến lúc, các nhà sản xuất nên nghiên cứu loại pin mới cho thiết bị di động, thay vì chạy đua nâng cấp các tính năng khác.

Đặc tính của pin Lithium-ion

Được thương mại hóa lần đầu tiên bởi Sony vào năm 1991, pin Lithium-ion nhanh chóng xuất hiện trên các thiết bị di động, bao gồm máy nhắn tin, điện thoại di động, máy tính xách tay… So với các dòng pin đời cũ, Lithium-ion ưu thế hơn nhờ sử dụng chất điện phân chứa đầy muối Lithium – chất liệu nhẹ nhất trong số tất cả các kim loại, nhưng có thể tích trữ được năng lượng rất lớn trong một diện tích rất nhỏ.

gioi-han-chiu-dung-cua-pin-lithium-ion-ban-nen-biet-001

Về cấu tạo, bên trong một viên pin Lithium-ion chính hãng có rất nhiều tấm mang điện tích trái dấu xếp chồng lên nhau và phân tách nhau bởi những lớp cách điện rất mỏng. Khi màng này bị “rách” do nguyên nhân nào đó (va đập, bị vật nhọn tác động hoặc tự hỏng), hiện tượng đoản mạch trong thỏi pin sẽ xảy ra, từ đó khiến nhiệt độ tăng cao. Đây chính là nguyên nhân phổ biến nhất khiến viên pin bốc cháy.

Pin Lithium-ion cũng rất dễ sinh nhiệt khi hoạt động. Nếu quá trình nạp hoặc xả quá nhanh, nhiệt độ của chúng thường tăng rất cao. Người dùng smartphone có thể nhận thấy khi sử dụng các ứng dụng nặng, hoặc đang sạc.

Đã đạt đến giới hạn an toàn

Trước “triều đại” của điện thoại thông minh, các thiết bị di động chỉ là máy nhắn tin, điện thoại tính năng…, và chúng đều hoạt động với tần suất thấp. Điện thoại ngày nay được tích hợp số lượng tính năng nhiều hơn, kiêm nhiệm nhiều công việc hơn, từ đó thời gian sử dụng lâu hơn, thậm chí là liên tục. Theo eMarketer, thời gian sử dụng smartphone năm 2016 gấp đôi năm 2012 đã cho thấy điều này.

Trong khi đó, hầu hết các hãng điện thoại lại chạy theo các xu thế về độ mỏng nhẹ, màn hình độ phân giải cao, nhiều tính năng… Điều này khiến nhà sản xuất phải tăng mật độ phân tử năng lượng vào viên pin để tăng thời gian sử dụng máy, và đó là cách duy nhất nếu muốn nhập vào cuộc đua trên.

“Pin Lithium-ion đã đạt đến giới hạn an toàn về mật độ năng lượng trong một diện tích cụ thể. Nếu cứ cố gắng nhồi nhét thêm, sự cố chắc chắn xảy ra”, Larsen, chuyên gia tư vấn của eMarketer, nói.

gioi-han-chiu-dung-cua-pin-lithium-ion-ban-nen-biet

Công nghệ pin nào cho tương lai

Từ lâu, các nhà khoa học đã đi tìm công nghệ pin mới bởi họ nhận ra rằng công nghệ pin Lithium-ion sẽ đạt đến mức giới hạn. Đã có không ít phát hiện đầy triển vọng, tuy nhiên, chúng đều đang nằm trong phòng thí nghiệm.

Theo Pocket-lint, các nhà khoa học đã phát triển một loại tế bào nhiên liệu mới, cho phép chỉ một lần sạc là có thể sử dụng trong vòng một tuần. Công nghệ này kết hợp giữa thép không gỉ với lớp màng mỏng, hạn chế lượng nhiệt tỏa ra ở mức tối thiểu, giúp pin bền và có tuổi thọ cao hơn.

Công ty SolidEnergy Systems thuộc Viện công nghệ MIT (Mỹ) cũng vừa phát triển thành công công nghệ pin mới có tên lithium-metal. Dù có kích cỡ tương đương pin Lithium-ion nhưng công nghệ mới cho phép tuổi thọ pin tăng gấp đôi, trong khi kích thước giảm xuống một nửa. Viên pin mới có thể được giới thiệu vào đầu 2017 cho smartphone.

Những năm qua, dù các hãng sản xuất điện thoại liên tục đua tranh giới thiệu nhiều tính năng hấp dẫn nhưng công nghệ pin vẫn không có sự thay đổi.

Scroll