Pin lithium ion 32650 4000mAh 3.2V Sắt Phosphate 32650

1. Pin Lithium là gì?

Pin Lithium, hay còn gọi là pin Li-on, hoặc pin Lithi-on, viết tắt là LIB, thuộc loại pin sạc. Pin Lithium thường được dùng cho các thiết bị điện di động như điện thoại, máy chụp hình, máy chơi game, máy tính,… Không những thế, loại pin này đang được chú trọng phát triển trong quân đội, các ứng dụng của phương tiện di chuyển chạy bằng điện (như xe đạp điện, xe máy điện,…) và kĩ thuật hàng không.

Nói một cách khác, pin Lithium được kì vọng sẽ thay thế cho ắc quy chì - thường được sử dụng trong ô tô, xe máy và các loại xe điện trước đây. Nó không chỉ mang lại hiệu suất hoạt động cao, mà còn hứa hẹn về việc đảm bảo môi trường sạch (vì hạn chế thải ra kim loại nặng), cũng như nâng cao việc sử dụng an toàn (vì tránh dùng dung dịch điện ly chứa axit).

2. Cấu tạo pin Lithium

Loại pin này sử dụng điện cực - được làm từ các hợp chất có cấu trúc tinh thể dạng lớp. Khi pin đang trong trạng thái sạc và xả, thì các ion Li sẽ xâm nhập, điền đầy khoảng trống giữa các lớp này. Chính vì thế mà phản ứng hóa học xảy ra và cung cấp năng lượng cho thiết bị hoạt động.

Tại sao là 32650? Vì đây là kích thước của viên pin : Dài 65mm đường kính 32mm.

• Trong quá trình sạc, các ion Li chuyển động từ cực dương sang cực âm.
• Trong quá trình xả (gọi là quá trình sử dụng), các ion Li chuyển động từ cực âm sang cực dương.

Cực dương được làm bằng hợp chất ô xít kim loại chuyển tiếp và Li (như LiMnO2, LiCoO2,… còn cực âm được làm bằng graphite. Ngoài ra, dung dịch điện ly của pin (nghĩa là môi trường cho phép các ion Li chuyển dịch từ điện cực này sang điện cực kia) phải có độ dẫn ion tốt cũng là chất cách điện tốt.

Ví dụ:

• Các thiết bị điện di động: sử dụng pin Lithium có điện cực âm làm bằng Lithium Coban Oxit (LiCoO2, viết tắt LCO). Đặc điểm của chất này là có mật độ năng lượng cao nhưng kém an toàn khi pin bị rò rỉ, gây nguy hiểm.
• Các thiết bị điện y tế, xe điện: sử dụng pin Lithium có điện cực dương thường làm bằng Lithium Sắt Phosphate (LiFePO4, viết tắt LFP), Lithium Niken Mangan Coban Oxit (LiNiMnCoO2, viết tắt NMC), và Lithium Mangan Oxit (LiMn2O4, Li2MnO3, viết tắt LMO). Dù các vật liệu này có mật độ năng lượng thấp hơn so với LCO nhưng lại có tuổi thọ lâu và sử dụng an toàn hơn.

Sự khác biệt giữa Pin Lithium kim loại và pin Lithium Ion là gì?

Pin Lithium-ion: Đây là pin thứ cấp (pin sạc) dựa trên các ion lithium để di chuyển giữa các điện cực dương và âm để hoạt động. Trong quá trình nạp và xả, Li + intercalates và deintercalates giữa hai điện cực: khi sạc, Li + được khử từ điện cực dương, và chất điện phân được nhúng vào điện cực âm, và điện cực âm ở trạng thái giàu lithium

Pin Lithium-ion sử dụng vật liệu cacbon làm điện cực âm và một hợp chất chứa lithium làm điện cực dương. Không có kim loại lithium tồn tại, chỉ có các ion lithium. Đây là pin lithium ion. Một pin lithium ion là một thuật ngữ chung cho một pin trong đó một hợp chất xen kẽ ion lithium được sử dụng như một vật liệu điện cực dương. Quá trình sạc và xả pin lithium ion là một quá trình xen kẽ và khử ion lithium.

Pin Lithium là một loại pin lưu trữ năng lượng sử dụng lithium kim loại làm điện cực. Năng lượng cụ thể của nó rất cao. Nó được chia thành pin dùng một lần và pin lithium có thể sạc lại trong giai đoạn đầu. Tuy nhiên, sau sự cố của pin lithium có thể sạc lại, nó hiếm khi được nhìn thấy trong thị trường dân sự. Pin lithium có thể sạc lại. Pin sạc Lithium-ion thực sự sử dụng sự khác biệt về nồng độ của các ion lithium để lưu trữ năng lượng và xả, và không có lithium kim loại trong pin.

Sự khác biệt giữa pin lithium kim loại và pin lithium ion

Sự khác biệt chính là pin lithium kim loại là pin dùng một lần và pin lithium ion là pin có thể sạc lại! Nguyên tắc của pin lithium kim loại cũng giống như pin khô thông thường. Nó sử dụng lithium kim loại làm điện cực để tạo ra năng lượng điện thông qua sự ăn mòn hoặc quá trình oxy hóa kim loại lithium. Khi nó được sử dụng hết, nó bị loại bỏ và không thể bị tính phí; pin lithium ion thường sử dụng lithium cobalt oxide làm điện cực dương. Carbon được sử dụng như một điện cực âm, và chất điện phân được lấp đầy ở giữa để tạo thành một đoạn không ion, và bộ tách được sử dụng để tách các điện cực dương và âm để ngăn ngừa đoản mạch. Khi sạc, các ion lithium di chuyển từ lithium cobaltate do điện trường, và đi qua các lỗ chân lông trong máy tách trong dung dịch thủy lực điện, và tiếp cận điện cực âm và phản ứng với cacbon để tạo thành cacbua lithium; Ngược lại, ion lithium trở lại điện cực dương. Đây là quá trình sạc và xả pin lithium ion.

3. Đơn vị dung lượng pin mAh ( hay Ah) là gì?
- Ah = 1000 mAh.
- Ah : Ampe giờ (ký hiệu Ah, A·h, hoặc A h) là đơn vị điện lượng ngoài hệ SI. Thường dùng Ah để đo điện lượng của các bộ Ắc quy / Pin. 1 Ah là điện lượng do dòng điện một chiều cường độ 1 A tải đi trong một giờ. 1 Ah = 3600 C (culông).

4. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động
Cấu trúc bên trong của pin LiFePO4 được thể hiện như sau LiFePO4 có cấu trúc olivin làm điện cực dương của pin. Lá nhôm được kết nối với điện cực dương của pin. Giữa là tách polymer. Nó tách điện cực dương ra khỏi điện cực âm, nhưng ion Li + Li có thể truyền và electron không thể đi qua. Phía bên phải bao gồm một điện cực âm của pin gồm carbon (graphit) được nối với điện cực âm của pin bằng một lá đồng. Giữa các đầu trên và dưới của pin là chất điện phân của pin, và pin được bịt kín bằng vỏ kim loại.

Khi pin LiFePO4 được sạc, ion Li + Li trong điện cực dương di chuyển về phía điện cực âm thông qua bộ tách polymer; trong quá trình xả, ion Li + Li trong điện cực âm di chuyển về phía điện cực dương qua bộ phân tách. Pin lithium-ion được đặt tên sau khi các ion lithium di chuyển qua lại trong quá trình sạc và xả.

5. Hiệu suất

Điện áp định mức của pin LiFePO4 là 3.2V, điện áp nạp điện chấm dứt là 3.6V, và điện áp xả kết thúc là 2.0V. Do chất lượng và quá trình của các vật liệu tích cực và tiêu cực và vật liệu điện phân được sử dụng bởi các nhà sản xuất khác nhau, sẽ có một số khác biệt về hiệu suất của chúng. Ví dụ, cùng một mô hình (pin tiêu chuẩn của cùng một gói) có sự khác biệt lớn về dung lượng pin (có thể giao động từ 10 đến 20%).

Các đặc tính chính của pin lithium iron phosphate được liệt kê trong Bảng 1. Các loại hiệu suất pin sạc khác cũng được liệt kê trong bảng để so sánh với các loại pin có thể sạc lại khác. Cần lưu ý ở đây rằng pin lithium iron phosphate sản xuất bởi các nhà máy khác nhau có thể có một số khác biệt trong các thông số hiệu suất khác nhau; ngoài ra, một số hiệu suất pin không được bao gồm, chẳng hạn như pin nội bộ kháng chiến, tự xả tỷ lệ, phí và xả nhiệt độ, và muốn.

Quá tải để kiểm tra điện áp bằng không
Pin lithium iron phosphate đã được thử nghiệm là pin không có rò rỉ sau 7 ngày lưu trữ điện áp bằng không, và hiệu suất là tốt, công suất là 100%; sau 30 ngày lưu trữ, không có rò rỉ, hiệu suất là tốt, công suất là 98%; sau 30 ngày lưu trữ, pin được sạc thêm và xả trong 3 lần. Dung lượng được khôi phục 100%.

Thử nghiệm này cho thấy rằng ngay cả khi pin quá tải (thậm chí 0V) và được lưu trữ trong một khoảng thời gian nhất định, pin sẽ không bị rò rỉ hoặc bị hỏng. Đây là một đặc điểm mà các loại pin lithium-ion khác không có.

Dung lượng pin lithium 32650 phổ biến : từ 4000mAh -> 8000mAh, trường hợp muốn dung lượng cao hơn, ta ghép các pin theo yêu cầu cụ thể của từng hệ thống!

Loại pin này thường được sử dụng lưu điện trong các hệ thống đèn năng lượng mặt trời, thậm chí sử dụng trong các loại sạc dự phòng.