iPhone đột ngột tắt ở nhiệt độ thấp. Trên thực tế, pin lithium (ion) không chỉ gây rắc rối cho Apple ở nhiệt độ thấp mà điện thoại di động của Samsung từng bị chỉ trích vì không thể sạc ở nhiệt độ thấp. Chiếc iPad cũ của vợ tôi sau khi sạc đầy vào mùa đông năm nay bỗng nhiên bị mất nguồn, cắm sạc không lên được. Nó sẽ chỉ hoạt động trở lại sau khi nướng trên lò sưởi một lúc. Con gái tôi gọi nó là thiết bị điện tử “tinh tế” nhất.
Bài viết này tập trung vào tác động của nhiệt độ, đặc biệt là nhiệt độ thấp đối với pin lithium và làm rõ một số hiểu lầm trong việc sử dụng pin lithium. Bài viết này không giải thích nguyên lý cơ bản và lịch sử phát triển của pin. Nếu bạn quan tâm, hãy Google. Có rất nhiều câu chuyện thú vị ở đây. Hãy bắt đầu với một tập hợp các khái niệm.
Mật độ năng lượng
Đơn vị đo dung lượng pin lithium thường là “mAh” (miliampe giờ) hoặc “Ah” (ampe giờ) và có sự khác biệt giữa dung lượng định mức và dung lượng thực khi sử dụng. Mật độ năng lượng đề cập đến lượng điện mà pin trên một đơn vị thể tích hoặc đơn vị trọng lượng có thể lưu trữ và giải phóng. Có hai đơn vị: Wh / kg và Wh / L, lần lượt biểu thị năng lượng riêng của khối lượng và năng lượng riêng của khối lượng. Trong ứng dụng, chỉ số mật độ năng lượng có ý nghĩa hơn công suất. Nếu công suất không đủ, nó có thể được làm lớn hơn, và việc cải thiện mật độ năng lượng đòi hỏi tiến bộ công nghệ.
Sự phát triển của pin lithium đã bước vào giai đoạn tăng trưởng chậm lại trong những năm gần đây sau một thời kỳ nhanh chóng. Ví dụ, Samsung tăng mật độ năng lượng trung bình 6.5% mỗi năm, thua xa Định luật Moore trong ngành bán dẫn:
Mật độ năng lượng của pin lithium trong điện thoại di động đã khá cao,
Điều kiện sử dụng pin Lithium
Như một pin lithium mật độ năng lượng cao, việc sử dụng nó phải rất cẩn thận. Một chút bất cẩn có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ, hoặc có thể phát nổ, bắt lửa, chẳng hạn như cửa pin của Samsung. Trong số tất cả các điều kiện sử dụng, điện áp và nhiệt độ là hai điều kiện liên quan quan trọng nhất, như thể hiện trong hình sau:
Trục hoành là điện áp và trục tung là nhiệt độ. Có thể thấy rằng trong góc phần tư này, chỉ có một khu vực an toàn nhỏ ở giữa những cảnh báo lớn màu đỏ báo hiệu những hậu quả khủng khiếp khác nhau. Đó là vùng thoải mái của pin lithium và việc thoát ra khỏi nó sẽ gây ra những rủi ro:
- Điện áp cao và thấp:
Điện áp của pin lithium-ion bao gồm điện áp hở mạch và điện áp làm việc, sẽ không được mô tả chi tiết ở đây. Điện áp hở mạch thường được định nghĩa là 3.7V, nhưng một cục pin mới tinh có thể đạt 4.2V sau khi được sạc đầy; pin lithium có thể nói là chết sau khi đạt 3.4V, trên thực tế 3.0V thực sự được gọi là chết hoàn toàn. Đường cong xả của pin lithium
Cả cao hơn 4.2V và thấp hơn 3.4V sẽ có ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin lithium. Cao hơn 4.2V được gọi là quá tải, điều này sẽ có tác động không thể thay đổi được đối với tuổi thọ của pin. Trong trường hợp nặng sẽ gây ra hiện tượng thoát nhiệt (Thermal runaway), có thể gây bong bóng, rò rỉ chất lỏng, cháy nổ.
Nhiệt độ thấp làm giảm điện trở bên trong của chất điện phân của tế bào pin và có thể hình thành sự ngưng tụ lithium trên cực âm, ảnh hưởng không thể phục hồi đến tuổi thọ của pin. Nhiệt độ cao có thể gây ra sự thoát nhiệt như nổ. rất nguy hiểm.
cuối cùng
Pin Lithium được sử dụng ở nhiệt độ thấp có hiệu suất kém bất kể sạc hay xả và có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của chúng, vì vậy cần tránh sử dụng. Sau đây là một số câu nói phổ biến trong việc sử dụng pin lithium, chúng ta hãy xác định từng câu một:
Lần sử dụng đầu tiên nên sạc đầy ba lần để kích hoạt pin lithium. Sai, pin lithium không có hiệu ứng bộ nhớ và không cần phải kích hoạt.
Tốt nhất nên sạc lại sau khi sử dụng hết. Sai, vòng đời của chu kỳ không phải là một số lần sạc thô, mà là cả một chu kỳ, tức là quá trình sử dụng pin cạn kiệt và sau đó sạc lại, chứ không phải cắm sạc và rút phích cắm một lần. Có thể được sạc lại bất cứ lúc nào. Nếu sử dụng không hết và sạc lại cũng có thể dẫn đến tình trạng xả quá mức và ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin nếu để quá lâu.
Đừng tiếp tục sạc, chỉ rút phích cắm khi hoàn tất. Một số ít đúng, hầu hết sai. Nói chung, sạc điện thoại di động không phải là sạc điện áp ổn định đơn giản, nhưng để kéo dài tuổi thọ pin, có các thuật toán sạc tối ưu, bao gồm CC, CV và MC, v.v. Sau khi phán đoán rằng nó đã đầy đủ, nó sẽ không tiếp tục hối hả suốt. Đừng lo lắng gì cả, bạn luôn có thể cắm nguồn điện. Do thiếu thiết bị quản lý sạc cho một số khu nhà và thiết bị giá rẻ, bạn nên sạc chúng càng sớm càng tốt.
Sạc điện thoại khi bạn không sử dụng. sửa. Khi không sử dụng pin lithium, nguồn điện sẽ chảy nhẹ nhàng và sẽ bị phóng điện quá mức khi thấp hơn 2.0V, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của pin. Tốt nhất là nên sạc thường xuyên.
