Pin Lithium-ion là gì? Tại sao lại phổ biến trên các dòng smatphone hiện nay

Pin Lithium-ion hay còn được viết vắn tắt là Li-ion. Loại pin này được cấu tạo gồm các thành phần cơ bản là chất điện phân đóng vai trò như môi trường di chuyển giữa hai cực âm và dương của pin. Qua thời gian dài nghiên cứu và ứng dụng loại pin này đang dần được cải thiện về khả năng tích trữ năng lượng cũng như độ bền theo thời gian.

Bản chất trong một viên pin là sự di chuyển của các hạt điện tích giữa hai cực âm và dương. Khi viên pin được xả hoàn toàn, điện tích chủ yếu chứa trong viên pin sẽ là điện tích dương và không thể sử dụng để cung cấp cho các phần cứng yêu cầu trong thiết bị. Sau khi ta cắm điện, quá trình nạp lại điện tích diễn ra,  viên pin sẽ được cung cấp lại điện tích âm thiếu hụt trong quá trình sử dụng. Khi số lượng điện tích đã bão hòa tức là pin đã đầy. Và cứ như vậy quá trình nạp xả của một viên pin.

Lý do chính khiến pin Li-ion được sử dụng phổ biến là mật độ năng lượng cao của nó. Một thỏi pin Li-ion nhỏ có thể chứa rất nhiều năng lượng. Hơn nữa, pin Li-ion mang lại thời gian sạc tốt hơn và chu kỳ sạc xả nhiều hơn trước khi hỏng. Nếu bạn sử dụng Lithium thuần khiết làm điện cực cho pin, pin sẽ có khả năng lưu trữ năng lượng lớn hơn rất nhiều nhưng không thể sạc lại được. Vì vậy, tuỳ thuộc vào vật liệu làm điện cực, bạn có thể tác động mạnh mẽ đến hiệu năng của pin. Mật độ năng lượng phụ thuộc vào số lượng ion Li+ và e- tồn tại trên mỗi đơn vị diện tích của điện cực.

Ưu điểm của pin Lithium-ion trên điện thoại iPhone

Hiện nay, iPhone và hầu hết các loại thiết bị điện tử cầm tay sử dụng pin Lithium-ion (Li-ion) bởi những đặc tính mà Điện Thoại Vui sắp liệt kê ở bên dưới:

Pin Li-ion gặp rất ít vấn đề về bộ nhớ

Bạn có thể sạc pin Li-ion trước khi pin cạn kiệt, dù nó đang ở bất kỳ mức dung lượng nào (30, 40, 50%…) mà không phải lo lắng. Đồng thời, bạn cũng không nhất thiết phải sạc đầy pin, hãy sạc bất cứ khi nào bạn cảm thấy cần.

Ngược lại, những viên pin niken đời cũ sẽ “quên” dung lượng chúng có thể chứa nên thường được khuyên dùng đến khi cạn pin trước khi sạc trở lại, rất bất tiện. Vì vậy, pin Li-ion dần trở thành lựa chọn được ưu tiên.

Tất cả pin iPhone đều chai theo thời gian

Mỗi viên pin đều có vòng đời. Sau một quãng thời gian sử dụng, đến một lúc nào đó, pin sẽ “chết”. Theo Apple, pin iPhone chỉ còn 80% dung lượng ban đầu sau 500 chu kỳ tiêu hao pin từ 100% xuống 0%. Lúc này, biểu tượng pin vẫn báo con số 100% khi đã sạc đầy, nhưng thực tế dung lượng của nó chỉ còn 80%.

Hiện tượng pin bị giảm dung lượng từ 100% xuống còn 80% xảy ra sau khoảng một năm rưỡi đến hơn ba năm, tùy thuộc vào tần suất bạn sử dụng điện thoại.

Pin Li-ion hiện đại tích hợp mạch điện thông minh

Mạch điện thông minh hoạt động kết hợp với những hệ thống an toàn khác để ngăn ngừa viên pin trở nên nguy hiểm, cho phép bạn cắm sạc điện thoại qua đêm mà không sợ bị hỏng.

Với iPhone, cáp Lightning được chứng nhận chuẩn MFi cũng là một phần trong hệ thống an toàn. Những sợi cáp đạt chuẩn MFi có sự tương thích tối đa với các sản phẩm Apple và được trang bị một con chip bảo vệ nhằm tránh tình trạng tỏa nhiệt cũng như thay đổi điện áp đột ngột.

So sánh sự khác biệt giữa pin Li-ion và Li-po

Song song sự tồn tại của pin Li-ion, pin Li-po vẫn có chỗ đứng trên thị trường và là đối thủ mà pin Li-ion phải dè chừng. Cả hai công nghệ pin này có sự khác biệt rất lớn, do đó, khiến cho nhiều nhà sản xuất smartphone đau đầu không biết lựa chọn loại pin nào cho thiết bị của mình.

Đầu tiên nói đến ưu và nhược điểm của loại pin Li-ion. Nếu so với các pin thông thường, thì pin Li-ion có thể cho việc sử dụng lâu hơn, đông thời nếu bạn biết cách sử dụng pin Li-Ion thì bạn có thể sạc pin và sử dụng từ 500 đến 1000 lần. Đây là giới hạn khá cao cho là điểm nôi trội của dòng Pin này. Ngoài ra, với việc thiết kế bằng các chất điện phân dạng lỏng, nên chi phí sản xuất pin Li-ion khá rẻ, phù hợp cho nhiều thiết bị khác nhau.

Tuy nhiên, ngoài những điểm nổi bật trên thì pin Li-ion cũng tồn tại những điểm khuyết. Đầu tiên chính là khả năng dễ cháy nổ của pin này, nó khá là dễ bị kích động nếu bạn sử dụng pin không đúng cách. Vì khi phát nổ thì nếu dung lượng pin càng lớn thì việc tạo ra các đám cháy cũng sẽ lớn hơn và nguy hiểm hơn.

Tiếp đến, loại pin Li-po nổi bật về độ nhỏ và nhẹ của nó. Đồng thời nó cũng có thể dễ dàng thiết kế ở các dạng hình dáng khác nhau. Vì vậy, sẽ vô cùng tiên lợi khi sử dụng trên các thiết bị điện tử, nó không chỉ khiến khối lượng thiết bị nhẹ và còn mỏng hơn. Đồng thời sẽ tận dụng được tốt các khoảng trống trong thiết bị với nhiều dạng khác nhau. Ngoài ra, nó còn có một dung lượng pin cao trong một kích thước pin nhỉ hơn pin Li-ion, nên sẽ chứa được nhiều năng lượng pin hơn. Bởi thế, nó đang là chuẩn pin được nhiều nhà sản xuất điện thoại tin dùng.

Song ngoài các điểm nổi bật trên, thì pin Li-po lại có hạn chế về việc sạc quá mức hay sạc không đúng cách. Với chất điện dụng khô, nến nó sẽ không dễ cháy nhu pin Li-ion song khi cháy thì pin Li-po lại có khả năng phát nổ lớn rất nguy hiểm. Bởi vậy khi sử dụng pin Li-po bạn nên cẩn trọng việc sạc pin quá mức. Đồng thời, pin Li-po cũng có giới hạn sử dụng ít hơn so với pin Li-ion. Với 400 lần sạc xả, thì pin sẽ bị chai. Vì vậy, trong tương lai, các nhà sản xuất cần tăng thêm thời lượng sử dụng cho pin Li-po.

Việc sử dụng pin Li-ion hay Li-po là do nhà sản xuất thiết bị chứa pin quyết định. Vì vậy, bạn sẽ không thể sử dụng một lúc hai dạng pin này trên một thiết bị. Tuy nhiên, đây điều là hai chuẩn pin được sử dụng rộng rãi trên thị trường hiện nay. Vì vậy, nó cũng là một sản phẩm rất đáng tin cậy để sử dụng.