Các loại pin Lithium – ion với ưu điểm cho khả năng lưu trữ lớn và mật độ năng lượng cao giúp cung cấp nguồn điện bền bỉ cho thiết bị hoạt động lâu dài. Chính vì thế, chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, y tế và đặc biệt là giao thông vận tải. Có lẽ vậy, loại công nghệ pin này được kỳ vọng sẽ dần thay thế những chiếc bình ắc quy thông thường trước đây.

Về cơ bản, các loại pin Lithium đều có cấu tạo giống nhau gồm cực âm, cực dương, bộ phân tách và chất điện phân. Tuy nhiên, từng công nghệ pin sẽ có chất liệu tạo thành và tính ứng dụng khác nhau. Để hiểu rõ hơn, bạn có thể theo dõi phần mô tả chi tiết về 6 loại pin Lithium sau đây.

Pin Lithium Coban Oxit – LCO

Pin Lithium Coban Oxit (hay pin Lithium Coban hoặc pin Lithium ion Coban) là loại được sản xuất từ hai thành phần chính là lithium cacbonat và coban. Trong đó, cực âm là oxit coban và cực dương cacbon làm làm bằng than chì.

Nguyên lý hoạt động của pin Lithium Coban Oxit được thể hiện qua quy trình nạp, xả điện. Ban đầu, các ion liti sẽ di chuyển từ cực dương sang cực âm trong chu kỳ phóng điện (quá trình xả).

Sau đó, khi pin được nạp sạc, các ion liti lúc này tách khỏi cực âm và dịch chuyển đảo chiều theo hướng ngược lại về cực dương. Quá trình sạc, những ion phải đi qua chất điện phân, chúng kết hợp với các điện từ tại đây để trung hòa về điện.

Các loại pin Lithium phổ biến hiện nay

Mặc dù, pin Lithium Coban Oxit được các nhà sản xuất thiết bị điện tử, điện thoại thông minh ưu ái lựa chọn vì các đặc tính của chúng. Tuy nhiên, để đánh giá một cách khách quan thì loại pin này cũng có nhiều mặt hạn chế về thời lượng pin và công suất. Ngoài ra, pin Lithium Coban còn được biết đến là loại kém an toàn nhất trong số các loại pin Lithium.

Pin Lithium Mangan Oxit – LMO

Một cái tên phổ biến khác nằm trong danh sách này chính là pin Lithium Mangan Oxit, hay còn được gọi là pin lithium manganate hoặc pin lithium ion mangan, hoặc pin Spinel li-mangan hoặc mangan (viết tắt là LMO).

Công nghệ pin Lithium ion Mangan được nghiên cứu và ra đời vào năm 1980, nhưng mãi đến năm 1983 thì các sản phẩm pin này mới được công bố chính thức trên Bảng tin Nghiên cứu Vật liệu. Và sau đó, nhà sản xuất Moli Energy đã cho ra mắt thị trường, cũng như đưa vào sử dụng lần đầu tiên pin Lithium Mangan Oxit được tạo thành từ vật liệu catot vào năm 1996.

Dòng pin này sở hữu hầu hết các đặc tính nổi bật của công nghệ pin Lithium ion, như tuổi thọ trung bình cao (>8 năm), không độc hại và có những tác động tích cực đến môi trường. Nhưng để phân loại pin Lithium mangan oxit với các loại khác, người ta thường dựa vào tính ổn định của chúng.

Các loại pin Lithium phổ biến hiện nay

Cũng nhờ có khả năng hoạt động bình thường trong mọi điều kiện nhiệt độ, dù có khắc nghiệt đến đâu, mà pin Lithium Mangan ngày càng trở nên thông dụng hơn rất nhiều. Chúng  được ứng dụng trong đa dạng lĩnh vực đời sống như lưu trữ điện cần khi cung cấp cho các thiết bị y tế, dụng cụ điện tử, xe máy điện, xe nâng điện và một số loại máy tính xách tay khác.

Tuy nhiên, do phải sử dụng vật liệu sản xuất là kim loại quý hiếm, cộng với quy trình gồm nhiều bước phức tạp nên giá thành pin Lithium Mangan Oxit tương đối cao so với một số sản phẩm khác cùng phân khúc.

Pin Lithium Sắt Photphat – LFP

Ngày nay, nhiều doanh nghiệp sản xuất thiết bị điện (bao gồm các phương tiện di chuyển) thường ưa chuộng các loại pin Lithium ion có công suất lớn và điện áp cao như lithium sắt phốt phát. Điều này, giúp họ nâng cao trải nghiệm của người dùng hơn, nhất là trong việc kéo dài tuổi thọ sản phẩm.

Pin LFP là một loại pin có cực âm được làm từ phốt phát, do đó thường được gọi là pin li-phốt phát. Pin có độ bền cao, vòng đời dài và chất lượng điện trở thấp nên quá trình hoạt động khá ổn định, đồng thời luôn mang lại sự an toàn tuyệt đối cho người dùng. Bởi vậy, loại pin này thường được ứng dụng trong ngành sản xuất xe điện, thiết bị lưu trữ năng lượng và các lĩnh vực yêu cầu về tuổi thọ lâu dài, cũng như đảm bảo tính an toàn cao.

Các loại pin Lithium phổ biến hiện nay

Pin Lithium NMC – Niken Mangan Coban

Một trong những công nghệ sản xuất pin Lithium ion được xem là thành công nhất ở thời điểm hiện tại, chính là sự kết hợp cực âm được tạo thành từ hỗn hợp Niken, Mangan và Coban, với tỷ lệ lần lượt là 60%, 20%, 20%. Do Coban là vật liệu có giá thành khá cao, nên tỷ lệ thành phần như trên là giải pháp hoàn hảo nhất để có thể tối ưu chi phí tốt nhất.

Trên thực tế, các nhà sản xuất pin NMC còn mong muốn giảm giá pin nhiều hơn nữa trong tương lai, bằng cách tăng thành phần Niken để sử dụng càng ít thành phần Coban càng tốt.

Pin Lithium Niken Mangan Coban Oxit hay còn được gọi ngắn gọn là pin NMC, cũng tương tự như các loại pin Lithium khác, có hiệu suất tổng thể tốt và mật độ năng lượng vượt trội. Nhờ đó, pin NMC là “ứng cử viên” sáng giá dùng cho các loại xe điện hay hệ thống truyền lực ô tô điện.

Các loại pin Lithium phổ biến hiện nay

Pin Oxit nhôm Lithium Niken Coban – NCA

Pin Oxit Nhôm Lithium Niken Coban (viết tắt là NCA) là loại pin có thể cung cấp nguồn năng lượng cao cho thiết bị điện trong một thời gian dài. Chính điều này, pin NCA đang phát triển mạnh mẽ trong cả hai lĩnh vực là xe điện và hệ thống lưu trữ trên lưới điện.

Cụ thể, đây là loại pin được hãng xe điện nổi tiếng Tesla lựa chọn, vì nhận thấy tiềm năng lớn có thể làm thay đổi ngành công nghiệp sản xuất ô tô điện theo hướng tích cực trong tương lai.

Pin NCA có thể đáp ứng nguồn cung dòng điện mạnh mẽ với tuổi thọ sử dụng lâu bền, nhưng về mức độ an toàn thì chưa được đảm bảo, đồng thời giá thành cũng cao hơn so với các loại pin Lithium ion khác. Để khắc phục nhược điểm này, các hãng xe thường lắp đặt thêm hệ thống giám sát nhằm kịp thời xử lý khi xảy ra sự cố không mong muốn.

Các loại pin Lithium phổ biến hiện nay

Theo thống kê gần đây, việc sử dụng pin NCA cho xe điện tăng lên thì xu hướng người dùng chuyển từ xe chạy bằng xăng/dầu qua xe máy điện, ô tô điện ngày càng tăng cao. Qua đó, lượng khí thải cacbonat từ phương tiện tham gia giao thông giảm đi đáng kể, cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trước đây.

Pin Lithium Titanate – LTO

Trong tất cả các loại pin Lithium, thì pin Lithium Titanate (viết tắt là LTO) là một loại pin điện khá hiếm, chúng không được ứng dụng rộng rãi và chỉ được phân phối chủ yếu trong các ngành công nghiệp.

Pin Lithium Titanate được sản xuất dựa trên công nghệ Nano hiện đại, có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ siêu lạnh (-40 độ C) hoặc nhiệt độ cực cao (>55 độ C). Ngoài ra, loại pin này còn được nhiều người gọi là nguồn năng lượng “xanh”, do các hoạt động của chúng không để lại những ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường xung quanh.

Ưu điểm của pin LTO là tuổi thọ cao, đặc biệt thời gian nạp sạc cực kỳ nhanh chóng và có thể cung cấp hơn 20.000 chu kỳ xả sạc. Nhờ những lợi thế trên, loại pin này được ứng dụng phần lớn trong hệ thống điện dự phòng, phương tiện điện (xe máy điện, ô tô điện, du thuyền,..), trạm sạc xe điện, lưu trữ năng lượng mặt trời và một số thiết bị của bệnh viện.

Các loại pin Lithium phổ biến hiện nay

Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của pin Lithium Titanate chính là có mật độ năng lượng và điện áp nội tại khá thấp. Hai yếu tố này là nguyên nhân gây ra các vấn đề tiêu cực trong quá trình cung cấp năng lượng cho thiết bị. Ngoại trừ, các loại pin Lithium ion thì pin LTO vẫn được đánh giá cao về mật độ năng lượng hơn hẳn những dòng pin thông thường khác.

Nên sử dụng loại pin Lithium nào?

Mỗi loại pin Lithium đều có ưu nhược điểm riêng, điều đó có nghĩa chúng sẽ phù hợp để ứng dụng trong từng trường hợp khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng, người dùng nên cân nhắc và tìm hiểu thật kỹ lưỡng trước khi lựa chọn.

Ngành công nghiệp pin Lithium lại không ngừng thay đổi mỗi ngày, các chuyên gia nghiên cứu và nhiều doanh nghiệp trên toàn thế giới liên tục cho ra các sản phẩm tốt hơn. Do đó, khả năng cao pin Lithium bị thay thế trong tương lai là rất cao.

Để người dùng có cái nhìn khách quan hơn và đưa ra quyết định hợp lý, Greencharge gửi đến bạn bảng so sánh các loại pin Lithium ion trên thị trường hiện nay:

Loại pin Công suất Năng lượng Tuổi thọ Mức độ an toàn Hiệu suất Chi phí
Lithium Coban Oxit Thấp Cao Thấp Thấp TB Rẻ
Lithium Mangan Oxit TB TB Thấp TB Thấp Rẻ
Lithium Sắt Phosphate Cao Thấp Cao Cao TB Rẻ
Lithium NMC TB Cao TB TB TB Rẻ
Lithium NCA TB Cao TB Thấp TB TB
Lithium Titanate TB Thấp Cao Cao Cao Cao

Công nghệ pin Lithium ion với nhiều đặc tính ưu việt, vượt trội hứa hẹn là một lựa chọn thay thế hoàn hảo cho các loại ắc quy thông thường. Như vậy, bài viết đã cung cấp toàn bộ những thông tin về các loại pin Lithium phổ biến nhất, hy vọng chúng sẽ hữu ích với các bạn. Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ cho Greencharge để được hỗ trợ giải đáp nhanh chóng!

Mục nhập này đã được đăng trong Blog. Đánh dấu trang permalink.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

call mess zalo location