Mục lục
Pin Li-Po là gì?
Pin Lithium-Polymer (Li-Po) là loại pin sạc sử dụng polymer rắn cho chất điện phân và Lithium cho một trong các điện cực. Li-Po có bán trên thị trường là dạng lai: gel polymer hoặc chất điện phân lỏng ở dạng túi, được gọi chính xác hơn là pin Lithium-ion Polymer.
Pin Li-Po (Lithium Polymer) là một loại pin sử dụng công nghệ lithium-ion polymer để lưu trữ năng lượng. Được phát triển nhằm cải thiện hiệu suất và dung lượng so với các loại pin trước đó, pin Li-Po đã trở thành sự lựa chọn phổ biến trong nhiều thiết bị di động như điện thoại di động, máy tính bảng, máy ảnh, máy bay điều khiển (drone, FPV), và các thiết bị điện tử khác.
Pin Lithium Polymer (Li-Po) là phiên bản tiếp theo của pin Lithium-ion (Li-ion). Khác với pin Li-ion truyền thống, pin Li-po sử dụng một bộ phim polymer mỏng và linh hoạt làm màng điện cách ly và màng phân cực, giúp tăng cường hiệu suất và giảm kích thước của pin.
Chúng ta có thể hiểu rõ, bản chất tên gọi “Pin Li-Po” không nói đúng bản chất pin là “Lithium Polymer” mà là chỉ đến Lithium-ion Polymer, tuy nhiên tên gọi Lithium Polymer được sử dụng phổ biến, chúng ta sẽ hiểu là khi gọi tên “Pin Li-Po” là chỉ đến Lithium-ion Polymer chứ không phải chỉ đến Lithium Polymer.
Lithium và Lithium-ion là khác nhau.
Cấu tạo Pin Lithium Polymer là gì?
Cấu tạo Pin Lithium Polymer bao gồm các thành phần chính sau:
- Điện cực âm (Anode): Điện cực âm trong pin Li-Po thường được làm bằng graphite (than chì) hoặc các hợp chất carbon khác.
- Điện cực dương (Cathode): Điện cực dương trong pin Li-Po thường được làm bằng các hợp chất chứa lithium như lithium cobalt oxide (LiCoO2), lithium iron phosphate (LiFePO4), hoặc lithium manganese oxide (LiMn2O4).
- Màng điện giữa (Separator): Màng điện được sử dụng để tách điện cực âm và điện cực dương trong pin và ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa hai điện cực này. Thông thường, màng điện được làm bằng các vật liệu polymer như polyethylene (PE) hoặc polypropylene (PP).
- Chất điện giữa (Electrolyte): Chất điện giữa trong pin Li-Po thường là một dung dịch chứa muối lithium như lithium hexafluorophosphate (LiPF6) trong các dung môi hữu cơ như ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), hoặc propylene carbonate (PC). Chất điện giữa này cho phép lithium ion di chuyển giữa điện cực âm và điện cực dương khi pin được sạc hoặc xả.
- Bao bọc (Enclosure): Pin Li-Po được bao bọc trong một vỏ nhựa mềm và linh hoạt, thường là một túi nhựa polymer chịu nhiệt. Bao bọc này giúp bảo vệ các thành phần bên trong pin và cũng cho phép pin có kích thước và hình dạng linh hoạt hơn so với các loại pin khác.
Vì sao trong Thiết bị bay Drone, FPV dùng pin Li-Po phổ biến hơn?
Phương pháp sạc pin Li-Po đúng cách nhất
Để sạc pin Li-po đúng cách và đảm bảo an toàn, hãy tuân thủ các quy tắc sau:
- Sử dụng bộ sạc chính hãng: Chọn bộ sạc được thiết kế đặc biệt cho pin Li-po, với dòng và điện áp phù hợp. Tránh sử dụng bộ sạc không rõ nguồn gốc hoặc không đủ thông tin.
- Đảm bảo điện áp sạc đúng: Kiểm tra thông số kỹ thuật của pin và sử dụng bộ sạc có điện áp sạc phù hợp. Tránh sạc quá điện áp hoặc quá dòng, điều này có thể gây hỏng pin hoặc thậm chí gây cháy nổ.
- Sử dụng chế độ sạc chậm (trickle charge): Đối với pin Li-po, thường tốt hơn là sạc ở chế độ chậm để đảm bảo sạc đầy đủ và an toàn. Chế độ sạc chậm giúp tránh tình trạng quá sạc và kéo dài tuổi thọ của pin.
- Giám sát quá trình sạc: Luôn giám sát quá trình sạc pin Li-po để đảm bảo không có sự cố xảy ra. Đừng để pin sạc quá lâu hoặc quá lâu sau khi pin đã được sạc đầy.
- Tránh sạc pin quá nhiệt: Đảm bảo rằng pin không bị quá nhiệt trong quá trình sạc. Nếu cảm thấy pin nóng hơn bình thường, ngừng sạc và để pin nguội trước khi tiếp tục sạc.
Pin Li-Po và pin Li-ion có gì khác nhau?
Có một số khác biệt quan trọng khi so sánh pin lipo và li-ion:
| Pin Li-po | Pin Li-ion | |
|---|---|---|
| Hình dạng | Dẹp, linh hoạt, có thể tạo ra hình dạng không gian linh hoạt | Dày, khó tùy biến hình dạng |
| Mật độ năng lượng theo khối lượng (Wh/kg) | khoảng từ 130 Wh/kg đến 200 Wh/kg | khoảng từ 100 Wh/kg đến 265 Wh/kg |
| Mật độ năng lượng theo thể tích (Wh/l) | khoảng từ 300 Wh/l đến 600 Wh/l | khoảng từ 250 Wh/l đến 693 Wh/l |
| Dung lượng | Có dung lượng cao hơn | Dung lượng thấp hơn |
| Tỷ lệ tụt | Tỷ lệ tụt điện áp khi sử dụng ít | Tỷ lệ tụt điện áp khi sử dụng nhanh |
| Tự xả | Ít bị tự xả, 1,5%/tháng | Tự xả nhanh, 5%/tháng |
| Tuổi thọ | Tuổi thọ cao | Tuổi thọ thấp |
| Hiệu suất | Có hiệu suất cao hơn | Hiệu suất thấp hơn |
| An toàn | Có nguy cơ cháy nổ và phản ứng nhiệt tốt hơn | An toàn hơn, ít gây cháy nổ |
| Bảo quản | Yêu cầu bảo quản đúng cách để tránh cháy nổ | Yêu cầu bảo quản đúng cách để tránh tụt điện áp và đảm bảo tuổi thọ |
Cùng xem bảng so sánh chung về Mật độ năng lượng theo khối lượng (Wh/kg) và Mật độ năng lượng theo thể tích (Wh/l) của các loại pin ở biểu đồ bên dưới (nguồn: https://www.openimpulse.com/blog/2013/08/batteries-and-accumulators-demystified)
Chúng ta thấy pin Li-Po nhỉnh hơn một chút về mật độ năng lượng theo khối lượng, tức là nhẹ hơn khi cùng dung lượng pin, nhưng sẽ có kích thước về thế tích không khác biệt đáng kế so với các loại pin Li-ion khác.
Bảo quản pin đúng cách
Khi không sử dụng pin Li-po trong một thời gian dài, đặc biệt là khi lưu trữ hoặc vận chuyển, hãy tuân thủ các hướng dẫn sau để bảo quản pin một cách an toàn:
- Đảm bảo pin đầy đủ năng lượng trước khi lưu trữ: Trước khi đặt pin vào lưu trữ, hãy đảm bảo nó đầy đủ năng lượng. Pin Li-po nên được lưu trữ ở mức điện áp xấp xỉ 3,8V-3,9V mỗi cell (ngăn không có quá điện áp cao hoặc quá thấp).
- Kiểm tra điện áp định kỳ: Đều đặn kiểm tra điện áp của pin khi không sử dụng. Nếu điện áp giảm quá mức, hãy sạc pin lên để đảm bảo nó không bị quá yếu trước khi lưu trữ.
- Lưu trữ ở nhiệt độ phù hợp: Pin Li-po nên được lưu trữ ở một nơi khô ráo, thoáng mát và có nhiệt độ từ 15°C đến 25°C. Tránh lưu trữ pin ở nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, vì điều này có thể gây ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của pin.
- Giữ pin khô ráo: Đảm bảo pin không tiếp xúc với nước hoặc độ ẩm. Đây làm tăng nguy cơ gây hỏng và rò rỉ của pin.
- Tránh va đập và tác động vật lý: Bảo vệ pin Li-po khỏi va đập, tác động mạnh, và áp lực vật lý. Điều này có thể gây hỏng hoặc gây cháy nổ cho pin.
- Lưu trữ pin Li-po riêng biệt: Khi lưu trữ nhiều pin, đảm bảo rằng từng pin được đặt riêng biệt hoặc được đặt trong các ngăn riêng biệt để tránh tiếp xúc ngắn mạch và gây cháy nổ.
- Theo dõi thời gian sử dụng: Pin Li-po cũng có tuổi thọ hữu hạn. Theo dõi thời gian sử dụng của pin và xem xét thay thế khi cần thiết.
Nhớ rằng pin Li-po có nguy cơ cháy nổ và gây hỏng nếu không được xử lý đúng cách. Nếu bạn gặp vấn đề về pin Li-po, hãy liên hệ với nhà sản xuất hoặc các chuyên gia để được hỗ trợ thêm.
