Bạn nên làm gì để bảo vệ pin của mình?

Thứ Hai, 08/04/2024

Pin lithium-ion (Li-ion) có thể sạc lại là loại pin được sử dụng rộng rãi nhất. So với các loại pin sạc khác, chúng có mật độ năng lượng cao hơn, khả năng tự phóng điện thấp và điện áp di động cao hơn.

Nhờ khả năng tốt hơn, Li-ion đang chiếm lĩnh các thị trường trước đây do axit thống trị.

Tuy nhiên, không giống như các loại pin khác, công nghệ Lithium-ion vẫn chưa hoàn thiện. Nghiên cứu đang được tiến hành để sản xuất pin mới với dung lượng tốt hơn, hiệu suất được cải thiện và tuổi thọ dài hơn.

Nói về tuổi thọ dài hơn, pin Lion có vòng đời. Tuy nhiên, có những điều bạn có thể làm để tăng tuổi thọ pin. Nhưng trước tiên, bạn sẽ biết nguyên nhân khiến lithium-ion “già đi”.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ pin Li-ion

Có một số lý do khiến pin lithium-ion xuống cấp theo thời gian, bao gồm:

Chu kỳ sạc

Chu kỳ sạc đề cập đến việc xả hết và sạc lại pin.

Việc xả pin về 0% và sạc lại lên 100% tương đương với một chu kỳ sạc. Tương tự, bạn có thể hoàn thành chu kỳ sạc bằng cách sử dụng 50% pin sau đó sạc lại 100%.

Pin của bạn càng hoàn thành nhiều chu kỳ thì pin càng xuống cấp, giảm tuổi thọ.

Số chu kỳ có thể thay đổi từ pin Li-ion này sang pin khác tùy thuộc vào độ xả của pin (DOD).

Pin có DOD thấp sẽ dùng được lâu hơn và ngược lại. Vì vậy, để bảo vệ tuổi thọ pin, bạn có thể tránh để pin cạn kiệt ở mức thấp.

Nhiệt độ

Nhiệt độ cao và thấp ảnh hưởng đến tuổi thọ pin khác nhau. Đây là những điều bạn nên biết về nhiệt độ và mối liên hệ của nó với tuổi thọ của pin.

Nhiệt độ lạnh

Trái ngược với quan niệm sai lầm phổ biến, nhiệt độ lạnh không làm giảm tuổi thọ của pin Li-ion.

Chắc chắn, điện thoại thông minh “chết” tương đối nhanh ở nhiệt độ lạnh. Tuy nhiên, điều này không gây ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ pin tổng thể.

Trên thực tế, nhiệt độ lạnh làm chậm chuyển động của các ion Li-ion giữa các điện cực. Về cơ bản, điều này ngụ ý rằng pin đang tạo ra dòng điện thấp, không đáp ứng được nhu cầu. Hiệu ứng gợn sóng là điện thoại của bạn nhanh chóng hết pin.

Khi môi trường xung quanh ấm lên bằng nhiệt độ môi trường, pin sẽ hoạt động bình thường trở lại và không bị hư hỏng lâu dài.

Nhiệt độ cao

Nhiệt độ cao có tác động tiêu cực đến tuổi thọ pin Li-ion.

Ở nhiệt độ cao, chất điện phân nằm giữa các điện cực bị phân hủy nhanh chóng. Kết quả là pin mất khả năng vận chuyển Li-ion.

Ngoài ra, nhiệt độ cao còn gây hư hỏng vĩnh viễn cho bộ phận bên trong của pin, làm giảm tuổi thọ của pin hơn nữa.

Điện áp

Điện áp là một trong những thành phần cơ bản của sạc. Đó là tốc độ hoặc sức mạnh, hoặc tốc độ của dòng điện.

Mặc dù bạn có thể không kiểm soát được điện áp nhưng bạn có thể chọn bộ sạc sạc pin một cách tối ưu mà không làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin.

Một bộ sạc tốt có chip và linh kiện chất lượng cao để kiểm soát xung điện. Bằng cách đó, bạn có thể sạc nhanh pin nhiều lần trong nhiều tháng hoặc nhiều năm.

Bạn có thể làm gì để kéo dài tuổi thọ pin Li-ion?

Việc thực hiện kết hợp nhiều yếu tố có thể giúp tăng tuổi thọ pin. Đối với vòng đời kéo dài:

Sử dụng chu trình xả một phần

Bình thường hóa việc sử dụng 20 hoặc 30% dung lượng pin trước khi sạc lại. Năm đến mười chu kỳ xả cạn tương đương với một lần xả đầy.

Bất cứ khi nào có thể, hãy tránh các chu kỳ phóng điện hoàn toàn – giảm xuống 2,5V hoặc 3V.

Tránh sạc tới 100% công suất

Việc chọn điện áp phẳng thấp hơn có thể cho phép bạn thực hiện việc này. Bằng cách giảm điện áp phao, bạn sẽ tăng tuổi thọ pin nhưng lại giảm dung lượng pin.

Chẳng hạn, việc giảm điện áp thả nổi từ 100 mV đến 300 mV có thể tăng tuổi thọ pin từ 5 lần trở lên.

Giới hạn nhiệt độ pin

Tránh nhiệt độ cực thấp hoặc cao.

Bất cứ khi nào có thể, hãy giữ pin ở nhiệt độ phòng, thường là từ 20 đến 25 độ.

Ngoài ra, bạn muốn hạn chế để pin Li-ion tiếp xúc với nhiệt độ cao khi sạc đầy. Cho đến nay, nhiệt độ là yếu tố gây tổn hại lớn nhất khi làm giảm tuổi thọ của pin Lithium-ion.

Chọn phương pháp chấm dứt phí chính xác

Sử dụng bộ sạc hỗ trợ chấm dứt dòng sạc tối thiểu – thường là C/10 hoặc C/x – có thể tăng tuổi thọ pin bằng cách không sạc hết công suất.

Ví dụ: nếu bạn chấm dứt chu kỳ sạc khi dòng điện giảm xuống C/5, bạn sẽ giảm mức sạc xuống 4,1V. Trong cả hai trường hợp, pin của bạn sẽ sạc ở mức khoảng 85% công suất, một yếu tố quan trọng quyết định tuổi thọ của pin.

Tránh xả sâu

Như đã nêu trước đó, việc phóng điện cực sâu – dưới 2V hoặc 2,5 V – sẽ làm hỏng pin Li-ion của bạn một cách nhanh chóng và vĩnh viễn.

Hầu hết pin lithium-ion đều có mạch bảo vệ bên trong bộ pin. Mạch này sẽ mở kết nối pin nếu điện áp nhỏ hơn 2,5V hoặc lớn hơn 4,3V hoặc nếu dòng điện lớn hơn mức ngưỡng xác định trước khi xả hoặc sạc.

Sự phóng điện sâu có thể gây ra lớp mạ kim loại bên trong, dẫn đến đoản mạch và nói rộng ra là khiến pin không an toàn hoặc không ổn định.

Tương lai của pin

Mặc dù pin Li-ion có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng của hầu hết các thiết bị tiêu dùng, nhưng vẫn cần có loại pin mang lại hiệu suất được cải thiện.

Ví dụ, pin natri-ion (Na-ion) là sự thay thế hợp lý cho pin Li-ion. Trước hết, pin Na-ion có tiềm năng lớn hơn để đại diện cho các giải pháp lưu trữ năng lượng chi phí thấp và thân thiện với môi trường thế hệ tiếp theo.

Ngoài ra, các chỉ số hiệu suất chính khác nhau được yêu cầu bởi các ứng dụng khác nhau và nhu cầu đa dạng hóa thị trường đưa chúng ta đến gần hơn với việc sử dụng công nghệ Na-ion.