EN
Pin LiPo là loại pin có thể sạc lại được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị tiêu dùng, bao gồm cả drone và điện thoại. Tuy nhiên, hiểu biết về những yếu tố làm giảm tuổi thọ của chúng có thể đóng vai trò quan trọng không chỉ đối với những người sản xuất và sử dụng pin, những người cần tối ưu hóa hiệu suất pin mà còn phải kéo dài thời gian sử dụng của chúng. Ngay cả những loại pin mang lại nhiều lợi ích tốt hơn so với các đối thủ cạnh tranh cũng tồn tại những điểm yếu ảnh hưởng đến tuổi thọ. Trong bài viết này, sẽ giải thích rõ rằng việc sạc pin, độ sâu xả điện, nhiệt độ và điều kiện lưu trữ cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của pin LiPo.
Tác động của chu kỳ sạc và độ sâu xả điện
Một số yếu tố chính ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin LiPo bao gồm chu kỳ sạc. Chu kỳ sạc đề cập đến việc xả pin và sau đó sạc lại từ mức cạn kiệt (0) đến đầy (100) hoàn toàn. Trên thực tế, trong lập trình ứng dụng, dòng PDC là dòng duy nhất tồn tại do hiện tượng xả một phần. Chẳng hạn, nếu một thiết bị sử dụng 25 phần trăm dung lượng pin từ một chiếc xe đạp điện có bốn lần rút điện, điều đó không có nghĩa là thiết bị đã trải qua một chu kỳ đầy đủ. Pin LiPo thường có tuổi thọ dao động từ khoảng 300 đến 500 chu kỳ trước khi dung lượng của nó giảm đáng kể.
Một yếu tố quan trọng quyết định tuổi thọ của pin là độ sâu xả (DoD). DoD cho thấy tỷ lệ phần trăm dung lượng pin được sử dụng trước khi sạc lại. Ví dụ, một viên pin có thể được sạc lên tới 50% và xả xuống còn 50%, cho thấy DoD là 50%. Các thí nghiệm đã liên tục chứng minh rằng việc giảm DoD có thể giúp kéo dài tuổi thọ của pin. Một viên pin với DoD 20% sẽ có tuổi thọ chu kỳ dài hơn đáng kể trước khi hỏng hóc, có thể gấp hơn hai lần so với một viên pin có DoD cao hơn, ví dụ như loại liên tục xả xuống còn 80%. Mối quan hệ này tồn tại là do sự suy giảm diễn ra nhanh hơn khi xả sâu, gây ra nhiều áp lực hơn lên các vật liệu anot và catot.
Ảnh hưởng của Nhiệt độ và Điện áp Lưu trữ đến Sự Suy Giảm
Nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ của pin LiPo. Pin hoạt động tốt nhất trong khoảng nhiệt độ phòng, thường được chấp nhận phổ biến là 20°C (68°F). Khi bị đốt nóng, phản ứng hóa học bên trong pin LiPo diễn ra nhanh hơn, có thể tạm thời tăng một phần dung lượng nhưng sẽ làm suy giảm theo thời gian dài hơn. Việc làm nóng quá mức có thể dẫn đến sự phân hủy của chất điện phân và từ đó làm tăng điện trở bên trong, cuối cùng gây hư hỏng. Ngược lại, nhiệt độ cực thấp có thể ngăn pin cung cấp dòng điện, bởi hiệu suất của các quá trình hóa học liên quan đến hoạt động của pin bị ảnh hưởng do điện trở tăng cao.
Hơn nữa, điện áp lưu trữ của pin LiPo ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ của nó. Pin LiPo có thể được lưu trữ trong thời gian dài ở mức điện áp một phần, từ 3,7 đến 3,8 volt mỗi cell, và không nên được lưu trữ ở trạng thái đầy điện (4,2 volt mỗi cell) hoặc đã xả hết điện (dưới 3,0 volt mỗi cell). Việc để pin ở trạng thái đầy điện sẽ khiến pin hình thành cấu trúc tinh thể (lithium plating), làm giảm dung lượng một cách không thể đảo ngược. Mặt khác, việc lưu trữ pin ở điện áp thấp có thể dẫn đến hiện tượng xả sâu hoặc điện áp pin giảm xuống dưới mức an toàn, gây hỏng hóc vĩnh viễn.
Kết Luận
Tóm lại, tuổi thọ của pin lithium polymer có thể sạc lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Số chu kỳ sạc và mức độ xả điện có thể ảnh hưởng đáng kể đến dung lượng pin trước khi nó giảm sút rõ rệt. Đồng thời, việc duy trì điều kiện môi trường lý tưởng, cụ thể là nhiệt độ và điện áp lưu trữ cũng rất quan trọng để kéo dài tuổi thọ của pin. Bằng cách nhận thức rõ về các yếu tố này và kiểm soát chúng, người dùng có thể gia tăng đáng kể tính năng sử dụng và tuổi đời của pin LiPo, giúp chúng tiếp tục cung cấp năng lượng cho các thiết bị mà chúng kết nối theo nhiều cách khác nhau. Pin lithium polymer đang không ngừng được cải tiến thông qua nghiên cứu và phát triển liên tục về hóa học pin, hứa hẹn những giải pháp ổn định hơn và bền lâu hơn.