1. Pin lithium là gì?

Pin lithium hay còn được biết đến với tên gọi là pin Li-on hay pin Lithi-on và được viết tắt là LIB, thuộc loại pin sạc. Pin lithium là một tổ hợp gồm nhiều tế bào như axit chì và nhiều loại pin khác hợp thành. Đây là loại pin sử dụng kim loại lithium hoặc hợp kim từ lithium làm vật liệu cho điện cực âm và sử dụng dung dịch điện giải không dính.

Pin Lithium thường dùng cho các thiết bị như: Điện thoại, máy tính, máy chụp hình… Hiện nay, pin lithium còn được chú trọng phát triển trên những ứng dụng phương tiện di chuyển chạy bằng điện như: ô tô điện, xe nâng điện, thiết bị công nghiệp điện... hoặc kỹ thuật ở các ngành sản xuất, quân đội, hàng không, ...

2.      Cấu tạo pin lithium

Pin Lithium được hình thành từ bốn thành phần chính:

·         Cực âm: Được cấu tạo từ than chì (graphene) và các vật liệu cacbon khác có chức năng lưu giữ các ion Lithium L+ trong tinh thể. Đồng thời, cực âm còn dùng để xác định công suất và điện áp của pin và là nguồn của các ion Lithium.

·         Cực dương: Được làm bằng hợp chất oxit kim loại chuyển tiếp và Li (như LiMnO2, LiCoO2,…) cho phép dòng điện chạy qua mạch ngoài và khi pin được sạc, các ion Lithium được lưu trữ trong cực dương.

·         Chất điện phân: Các chất có khả năng dẫn điện ion Lithium giữa các điện cực, được hình thành từ muối, dung môi và chất phụ gia.

·         Dải phân tách: Thường được làm bằng nhựa PE hoặc PP có tác dụng như một rào vật lý giữ cho cực âm và cực dương cách nhau.

Pin Lithium có cấu tạo gồm 5 thành phần chính

Dung lượng của pin Lithium

Dung lượng của pin Lithium sẽ giảm dần tuổi thọ qua các lần xả. Nhiều nghiên cứu cho thấy, sạc pin nhiều lần sẽ tốt hơn sạc ít lần. Do đó, bạn hãy sạc pin thường xuyên để giúp pin có thể hoạt động tốt hơn chứ không nên để pin hết sạch năng lượng rồi mới sạc nhé!

Nguyên lý hoạt động của pin lithium

Nguyên lý hoạt động của pin lithium sẽ dựa vào cực âm và cực dương của pin. Chúng đóng vai trò quan trọng trong phản ứng điện hóa ở pin li-on. Theo đó, dung dịch điện phân sẽ tạo ra môi trường dẫn cho ion liti di chuyển giữa điện cực âm và điện cực dương. Từ đó, dòng điện sẽ chạy ở mạch ngoài khi pin di chuyển. Quá trình này sẽ được thể hiện ở quy tắc xả, sạc và cũng được xem là nguyên lý hoạt động của pin lithium. Cụ thể như sau:

·           Quy trình xả

Ion-liti sẽ mang điện dương di chuyển từ cực âm (thường là than chì) qua dung dịch điện ly sang cực dương. Lúc này, cực dương sẽ có phản ứng với ion liti. Đồng thời, mỗi ion sẽ dịch chuyển từ cực âm sang cực dương trong pin ở mạch ngoài và tiếp tục có 1 electron chuyển động từ cực âm sang cực dương, rồi tiếp tục sinh ra dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm. Chính điều này đã tạo ra sự cân bằng điện tích giữa 2 cực

·           Quy trình sạc

Quy trình sạc sẽ diễn ra ngược lại với quy trình xả. Cụ thể, dưới điện áp sạc thì electron bị buộc chạy từ điện cực dương của pin (đóng vai trò cực âm ở quy trình này). Trong khi đó, ion Li sẽ tách khỏi cực dương và di chuyển trở về điện cực âm của pin (đóng vai trò cực dương ở quy trình này). Trong quy trình sạc và xả pin sẽ đảo chiều nhau.

Ngoài ra, ở một số chu kỳ phóng điện, những nguyên tử liti ở cực dương sẽ bị ion hóa và tách khỏi các điện tử của chúng. Đồng thời, các ion liti sẽ di chuyển từ cực dương và đi qua chất điện phân cho đến khi chúng đến được cực âm. Tại đó, chúng sẽ bắt đầu tái hợp lại với các điện tử và trung hòa về điện.

Ứng dụng của pin Lithium trong ứng dụng xe nâng hàng

Hiện nay pin Lithium-ion được sử dụng nhiều trong ngành xe nâng điện, EFORK GROUP là thương hiệu đã có hơn 10 năm kinh nghiệm sản xuất xe nâng điện Lithium . Các dòng xe nâng điện sử dụng pin lithium là:

1.      Xe nâng điện ngồi lái

2.      Xe nâng reach truck

3.      Xe nâng stacker

4.      Xe kéo điện