Pin lưu trữ Lithium là gì? Những điều cần biết

Pin lưu trữ Lithium đem lại hiệu suất hoạt động cao, sạc nhanh và đặc biệt có khả chịu được nhiệt độ tốt. Loại pin này đang được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện năng lượng mặt trời hiện nay. Trong bài viết sau, các bạn hãy cùng với VRSolar tìm hiểu một số thông tin cơ bản về pin Lithium nhé!

Pin lưu trữ Lithium là gì?

Pin lưu trữ Lithium còn có tên gọi khác là pin LIB, đây là dòng pin sạc được dùng cho một số thiết bị điện di động như: Máy tính, điện thoại, máy chơi game, máy chụp hình, hệ thống điện năng lượng mặt trời. Đặc biệt, pin Lithium còn được chú trọng đưa vào phát triển các phương tiện chạy bằng điện như: Xe máy điện, xe đạp điện, kỹ thuật hàng không,…

Các chuyên gia đang dự báo pin lưu trữ Lithium sẽ dần thay thế cho bình ắc quy chì. Nó vừa mang lại hiệu suất hoạt động cao vừa đảm bảo môi trường sạch và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Pin lưu trữ Lithium
Các chuyên gia đang dự báo pin lưu trữ Lithium sẽ dần thay thế cho bình ắc quy chì

Cấu tạo của pin lưu trữ Lithium

Pin Lithium dùng điện cực từ các hợp chất với cấu trúc tinh thể dạng lớp. Trong quá trình pin đang sạc và xả, các ion Li sẽ bắt đầu xâm nhập rồi làm đầy các khoảng trống giữa những lớp này. Đây chính là thời điểm xảy ra phản ứng hóa học và cung cấp nguồn năng lượng để thiết bị hoạt động. Cụ thể:

  • Đối với quá trình sạc: Ion Li sẽ chuyển động từ vị trí cực dương sang vị trí cực âm.
  • Đối với quá trình xả: Ion Li sẽ chuyển động từ vị trí cực âm sang vị trí cực dương.

Trong đó, cực dương được làm từ hợp chất oxit kim loại chuyển tiếp kết hợp với Li. Còn cực âm được làm từ hợp chất Graphite. Bên cạnh đó, dung dịch điện ly pin Lithium cần có độ dẫn ion hiệu quả, đồng thời là chất cách điện tốt.

Các loại pin lưu trữ Lithium trong hệ thống năng lượng mặt trời

Hiện nay, điện năng lượng mặt trời đang sử dụng 2 loại pin Lithium lưu trữ là: Lithium-Ion và Lithium Polymer. Trong đó:

Pin lưu trữ Lithium
Hiện nay, điện năng lượng mặt trời đang sử dụng 2 loại pin Lithium lưu trữ

Đối với pin Lithium-Ion

Lithium-Ion còn có tên gọi khác là pin Li-Ion, là pin sạc được sử dụng phổ biến nhất cho các thiết bị điện như: Điện thoại di động, máy tính xách tay, hệ thống điện mặt trời. Chúng có mật độ năng lượng cao, không trang bị hiệu ứng bộ nhớ. Đặc biệt, dòng pin Lithium-Ion này cũng được ứng dụng trong xe điện, hàng không vũ trụ và quân sự.

Pin Lithium-Ion bao gồm 3 thành phần chính là: Điện cực âm, điện cực dương và chất điện phân. Trong đó, điện cực dương là oxit kim loại, còn điện cực âm là carbon lẫn chất điện phân. 

Trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, pin lưu trữ Lithium được sử dụng nhiều để vận chuyển các ion Lithium giữa những điện cực khi xảy ra phản ứng sạc và xả. Thực tế, pin Lithium-Ion cần có hệ thống quản lý pin để theo dõi nhiệt độ và điện áp nên có giá thành cao hơn so với các pin khác. Đổi lại, chúng mang đến nhiều lợi ích nổi bật như: Hiệu suất sạc cao, tuổi thọ dài, hiệu suất xả tốt, không cần bảo trì và trọng lượng nhẹ,…

Đối với pin Lithium Polymer

Lithium Polymer còn có tên gọi khác là pin PI-PO, loại pin này không dùng chất điện phân dạng lỏng. Thay vào đó, Lithium Polymer dùng chất điện phân ở dạng khô tương tự với miếng phim nhựa mỏng. 

Cụ thể, miếng phim này sẽ được ghép lá ở vị trí giữa cực âm và cực dương của pin. Chúng cho phép quá trình trao đổi ion được diễn ra nên mới có tên gọi là Lithium Polymer.

Bên cạnh đó, cấu tạo của pin Lithium Polymer được ví như các lớp phim mỏng được ghép lại với nhau. Chúng dễ dàng thay đổi kiểu dáng và hình dạng để đảm bảo phù hợp với thiết bị. Pin Lithium Polymer có trọng lượng nhẹ hơn pin Lithium-Ion vì chúng không có lớp vỏ cứng ở bên ngoài.

Pin lưu trữ Lithium
Lithium Polymer dùng chất điện phân ở dạng khô tương tự với miếng phim nhựa mỏng

Ưu nhược điểm của pin lưu trữ Lithium-Ion và Lithium Polymer

Dưới đây, VRSolar sẽ có sự phân tích rõ về ưu nhược điểm của hai loại pin trên để bạn có được cái nhìn khách quan. Từ đó, đưa ra quyết định nên chọn pin Lithium nào cho hệ thống điện năng lượng mặt trời của mình nhé!

Về ưu điểm

Pin lưu trữ Li-Ion

  • Chi phí sản xuất pin Li-Ion thấp.
  • Pin có khả năng lưu trữ nhiều năng lượng hơn so với pin thế hệ trước.
  • Chu kỳ sạc và xả đạt 400 lần theo quy chuẩn nhưng có thể hơn phụ thuộc vào quy chuẩn hóa các hãng lẫn khách hàng dùng.

Pin lưu trữ Li-Po

  • Pin Li-Po được thiết kế với kích thước nhỏ gọn, nhẹ. Chúng có khả năng tùy biến linh hoạt kích thước và hình dạng để phù hợp với hệ thống điện năng lượng mặt trời.
  • Dung lượng pin Li-Po cao.
  • Dòng xả của pin mạnh, đáp ứng đầy đủ cho nhiều thiết bị.
  • Năng lượng pin Li-Po ổn định, tình trạng bị suy giảm khả năng lưu trữ điện năng sau thời gian dài không dùng là ít.
  • Tuổi thọ pin Li-Po cao, lên đến 1.000 lần sạc xả.
  • Pin có đến 2 tiếp điểm – và +. Hạn chế được tối đa tình trạng chập cháy vì đoán mạch.

Về nhược điểm

Pin lưu trữ Li-Ion

  • Pin sẽ bị suy giảm chất lượng theo thời gian dù có sử dụng hay là không.
  • Pin có thể bị hỏng nếu người dùng để điện áp bị kiệt ở dưới mức cho phép trong suốt thời gian dài hoặc sẽ gặp hiện tượng phù pin.
  • Cấu tạo pin là hình khối hạn chế trong quá trình tạo hình sản phẩm. Đồng thời, trọng lượng nặng hơn so với pin LI-PO cùng dung lượng. 

Pin lưu trữ LI-PO

  • Phí sản xuất pin LI-PO cao, thường đắt hơn 30-40% so với dòng pin lưu trữ Li-Ion.
  • Tuổi thọ của pin thường bị giảm sau quá trình sạc xả hoặc sạc xả không đúng cách.

Kết luận:

Trên đây các bạn đã cùng với VRSolar điểm qua một số thông tin cơ bản về pin lưu trữ Lithium trong hệ thống điện năng lượng mặt trời. Nếu còn điều gì thắc mắc hoặc muốn tìm hiểu thêm về các dòng pin kể trên, vui lòng liên hệ cho chúng tôi theo địa chỉ sau. Đội ngũ chuyên viên kỹ thuật của chúng tôi sẽ nhanh chóng tư vấn và báo giá cụ thể để quý khách hàng quan tâm có thể nắm rõ.