Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


[Bạn có biết] Vì sao pin bị "chai"?

MinhTriND
9/3/2018 12:0Phản hồi: 131
[Bạn có biết] Vì sao pin bị "chai"?
Ai đã từng dùng thiết bị điện tử đều biết rằng sau một khoảng thời gian dài sử dụng, thường là 1 năm hoặc lâu hơn, pin của máy sẽ không còn giữ được “phong độ” như mức ban đầu, thậm chí bạn còn phải liên tục cắm sạc thì mới có thể sử dụng được. Vậy có bao giờ bạn tự hỏi vì sao lại như thế không? Để đưa ra lời đáp cho vấn đề này, chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu qua nhiều yếu tố khác nhau.

Pin hoạt động như thế nào?


Điện năng thật sự là phát minh tạo tiền đề cho nền văn minh của nhân loại, nhưng kể từ khi thiết bị di động ra đời, nó trở thành thứ khiến chúng ta chán ngán bởi pin - nơi lưu trữ năng lượng ấy đến thời điểm này vẫn chưa thể làm hài lòng tất cả về thời gian sử dụng. Để hiểu vì sao thiết bị của bạn đang cần phải sạc nhiều hơn so với những ngày đầu khi bạn vừa “đập hộp” nó, bạn trước hết cần biết một chút về cách thức hoạt động của pin đã.

Cũng giống như bất kỳ dạng năng lượng nào khác, điện không phải là thứ bạn có thể tạo ra. Những việc mà bạn nghĩ là mình đang làm để “tạo ra” dòng điện về bản chất chính là bạn đang cố chuyển một dạng năng lượng khác thành điện năng, và đối với pin, bạn sử dụng các phản ứng hóa học (năng lượng phản ứng) để tạo ra điện năng. Cũng một quá trình như vậy, nhưng các vật liệu khác nhau sẽ cho ra những hiệu quả khác nhau. Trong hầu hết smartphone ngày nay, nhà sản xuất trang bị cho chúng pin lithium bởi hiệu suất đầu ra tương đối tốt cùng với mức chi phí hợp lý.

Bên trong viên pin dùng cho điện thoại, có 3 thành phần vô cùng quan trọng: điện cực âm (anode, thường làm bằng graphite), điện cực dương (cathode, thường làm bằng hỗn hợp lithium và các kim loại khác), và chất điện phân. Khi bạn cho một dòng điện chạy qua các điện cực (từ bộ sạc) hay hiểu nôm na là đưa electron vào, các ion lithium sẽ tích điện dương và bị hút bởi cực âm.


Đến một thời điểm nhất định, toàn bộ ion lithium bị kéo về phía cực âm kết hợp với lượng electron đưa vào và lúc bấy giờ, pin đã được sạc đầy. Trong quá trình sử dụng thiết bị (xả pin), electron nằm ở cực âm dần di chuyển về cực dương, số lượng ion lithium mất điện tích tăng lên và quay ngược về cực dương. Kết thúc quá trình này, pin đã cạn và đến lúc sạc lại.

pin_tinhte_03.gif

“Chu kỳ” là khái niệm quan trọng đối với tuổi thọ pin. Rất khó để có thể đưa ra thời gian cụ thể đối với tuổi thọ của một viên pin bởi bạn có thể dùng nó bình thường trong 2 năm nhưng đối với người khác, họ chỉ dùng được 6 tháng thì “chai” mất rồi. Chính vì lẽ đó, chu kỳ sẽ là thước đo tương đối chính xác để nói về tuổi thọ của pin. Thông thường, pin điện thoại cung cấp cho người dùng hiệu suất tốt nhất ở khoảng 500 - 600 chu kỳ, và 1 chu kỳ được hiểu là khi bạn sạc một viên pin từ khi cạn đến 100% sau đó xả hết một lần nữa.

Nếu bạn sạc đầy pin khi nó còn 50% dung lượng và lại xài cho đến khi nó còn 50% thì quá trình này chỉ được tính như một phần của chu kỳ. Đó là lý do vì sao bạn thường được nghe là nên sạc máy trước khi pin còn quá ít bởi việc này có lẽ sẽ giúp cho cái ngày mà pin đạt đến ngưỡng 500 hay 600 chu kỳ nói trên lâu tới hơn. Tất nhiên, cách đó có vẻ không hiệu quả mấy bởi những gì diễn ra bên trong viên pin vẫn cứ như đã giải thích bên trên khi bạn dùng thiết bị chứ không tính theo chu kỳ như chúng ta tính. Hơn nữa, 500 chu kỳ đó cũng chỉ là ước lượng của các nhà sản xuất.

Dù vậy, tuổi thọ của một viên pin vẫn có thể được đo bằng chu kỳ nhờ những gì xảy ra khi bạn sạc pin và cách nó ảnh hưởng đến các lần sạc khác trong tương lai.

Oxy hóa và hiệu suất - 2 kẻ thù không đội trời chung


Xe điện - những chiếc xe chạy nhờ động cơ điện và pin đang ngày càng trở nên phổ biến bởi chúng được xem là giải pháp thay thế tối ưu nhất đối với xe dùng nhiên liệu hoá thạch. Chi phí dành cho một bộ pin trên xe điện không hề rẻ và đó chính là động lực thôi thúc các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu nhằm tìm hiểu xem điều gì đã khiến pin lithium ion ngày càng tệ hơn theo thời gian. Tất nhiên, điều mà giới chuyên gia đang tìm hiểu cũng là vấn đề đang xảy ra với pin trong điện thoại của chúng ta, và nguyên nhân có thể xuất phát từ các thay đổi về mặt hoá học bên trong viên pin khi chúng được sạc.

Chúng ta đã biết rằng bản chất của việc sạc pin chính là gia tăng từ tính của các ion lithium và khiến nó bị hút bởi cực âm. Càng có nhiều ion bị hút về phía cực âm, khác biệt giữa hai điện cực ngày càng gia tăng. Và đó chính là cách mà bạn đo điện áp - sự chênh lệch về điện thế giữa hai cực. Khi đạt đến một ngưỡng nhất định, pin được coi là đã sạc đầy. Trong quá trình sử dụng thiết bị, pin được xả và chênh lệch điện thế giữa 2 điện cực giảm cho đến khi bằng 0 bởi khi đó, không có nhiều ion tích điện dương có mặt tại cực âm. “Không có nhiều” nghĩa là vẫn còn chứ không hoàn toàn sạch sẽ. Điện cực rõ ràng đối mặt với việc bị oxy hoá.

Quảng cáo


pin_tinhte_01.jpeg
Ảnh: Ifixit

Tương tự như sắt có thể bị ăn mòn bởi nước và không khí, lithium, graphite hay dung dịch muối điện phân cũng làm cho các điện cực bị oxy hoá. Khi gần như tất cả các ion tích điện quay ngược trở lại cực dương - nơi nó vốn dĩ phải thuộc về, một lớp có kích thước vi mô của một loạt các hạt sẽ vẫn còn ở lại và hình thành các liên kết hoá học với cực âm graphite. Những hạt này được tạo thành từ các nguyên tử lithium oxide và các nguyên tử lithium carbonate. Lớp vỏ này bám lấy cực âm, cản trở quá trình nạp/xả pin của chu kỳ, ảnh hưởng đến số lượng ion tích điện, sự chênh lệch hiệu điện thế giữa 2 cực và những thay đổi này cuối cùng sẽ thể hiện đủ rõ ràng để bạn có thể nhận biết.

Nếu vẫn tiếp tục sử dụng viên pin đó như bình thường, điện năng chắc chắn sẽ không đủ để cung cấp cho quá trình hoạt động của smartphone. Trong quá trình nghiên cứu để tìm ra giải pháp khác phục vấn đề đau đầu này, các nhà khoa học nhận thấy lithium ở các hợp chất khác nhau cũng như các loại muối dùng làm chất điện phân khác có ảnh hưởng đến lượng tinh thế bám lấy cực âm, nhưng những chất liệu được dùng nhằm giúp cho cực âm sạch sẽ hơn sau mỗi chu kỳ lại không hiệu quả trong việc cấp năng lượng đầu ra. Những gì mà chúng ta muốn đối với một viên pin chính là dung lượng thấp nhưng hiệu suất cao nhằm đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

Trong khi đó, một chiếc xe điện hoàn toàn có thể được trang bị pin dung lượng cao và hiệu suất cao bởi chúng được bảo vệ bởi một bộ khung rắn chắc và không dễ bị phá hỏng. Ngoài ra, pin cũng cần đủ lớn để xe có thể chạy được một quãng đường dài sau mỗi lần sạc. Nhưng có một điều cũng nên biết rằng chi phí cho một bộ pin trên chiếc Tesla Model S lên đến 12.000 USD. Lý giải cho cái giá đắt đỏ này chính là các vật liệu không hề rẻ dùng để tạo ra viên pin lithium-nickel-cobalt-aluminum-oxide hoàn chỉnh.

Các vấn đề với điện áp

pin_tinhte_02.jpg

Một trong những khía cạnh then chốt quyết định xem pin lithium-ion có thể giữ vững “phong độ” qua bao nhiêu chu kỳ chính là điện áp. Bởi không phải chỉ có điện thọai và ô tô là những thứ được thiết kể để vận hành nhờ pin lithium có thể sạc lại, năm 2015, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã bỏ ra rất nhiều tiền và thời gian để tìm ra nguyên nhân chính xác đưa đến vấn đề, đồng thời đưa ra hướng giải quyết nhằm kìm hãm quá trình đó lại. Sau khi tinh chỉnh các thành phần bên trong viên pin để khắc phục tình hình, các chuyên gia lại phải đối mặt với một vấn đề lớn hơn có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ pin xuất phát từ điện áp dòng sạc cũng như điện áp không tải của pin.

Quảng cáo



Các nhà khoa học phát hiện ra rằng nếu bạn sạc pin với mức điện áp cao hơn 3.9V hoặc để cho mức chênh lệch điện áp khi sạc và khi ngừng sạc vượt quá 3.9V, cực âm của pin lúc bấy giờ sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi nhiều yếu tố bao gồm cả nhiệt, từ đó làm suy giảm tuổi thọ viên pin. Thông thường, nhà sản xuất sẽ trang bị cho viên pin các vi mạch đặc biệt nhằm tránh những vấn đề này xảy ra với các rủi ro thậm chí còn lớn hơn như cháy nổ vì quá nhiệt. Trong quá trình sạc pin của thiết bị, bạn có thể dễ dàng nhận thấy quãng thời gian sạc từ lúc cạn lên đến cỡ 50-70% pin thì rất nhanh nhưng sau đó lại chậm dần, điều đó chứng minh mạch quản lý làm việc tốt nhằm bảo vệ tuổi thọ pin.

Cũng bởi vì lý do này, các nhà sản xuất luôn khuyến khích bạn không nên để pin xuống dưới 20% mới sạc bởi quá trình sạc sẽ diễn ra một cách tích cực, nhiệt sản sinh cũng nhiều hơn và ảnh hưởng đến tuổi thọ pin.

Nguồn: Windows Central
131 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

mualarung01
ĐẠI BÀNG
6 năm
Vậy mua đồng hồ thông minh dùng được 3 năm thì coi như tèo vì sạc liên tục, ko như điện thoại còn cầm sạc dự phòng kèm được
mhieu90
TÍCH CỰC
6 năm
@mualarung01 Đúng là chát quá, nên đồng hồ cơ vẫn bền bỉ và có chỗ đứng riêng
obamabiladen
ĐẠI BÀNG
6 năm
@mhieu90 Muốn hưởng thụ và thể hiện thì phải chịu , như tập gym muốn ra 6 múi thì phải có chế độ ăn khổ sở
@mualarung01 đã từng dùng moto 360 cực kì đẹp, nhưng dùng smartwatch rồi mới biết , sạc liên tục + chai pin là điều tiếc nhất
@mualarung01 thì nó giảm khoảng 10 > 20% hiệu suất pin sau 800 hay 1000 lần sạc như apple công bố ( tương đương 3 năm) chứ nó có hư hẳn đâu bác. mà apple khắc phục nó bằng cách trốn người dùng giảm hiệu năng thiết bị bù vào chỗ hiệu suất thiếu hụt đó. người dùng vẫn thấy pin như cũ đó chứ ạ
Để giảm hiệu năng thiết bị.
@AmbitiousMan khét quá bác ơi
@AmbitiousMan Vậy mà lâu nay tưởng để chống bay 😃
edios
TÍCH CỰC
6 năm
@AmbitiousMan Có ai đấy sắp lái sang vấn đề khác để chữa nhục 😆))
@edios Nhục chỗ nào vậy bạn ơi 😃)
@AmbitiousMan khét lèn lẹt 😆
Nói thế thì chắc mấy đời smartphone cao cấp nguyên khối dùng chưa đến 2 năm thì đổi cái khác xài mất.
@randychan1992 Đâu sao, có nhiêu tiền đâu mà lo
ufdb
CAO CẤP
6 năm
@randychan1992 bởi thế nên đồ điện tử nó mới rớt giá nhanh như vậy, với lại nguyên khối sẽ khó thay pin hơn là pin rời.
giải thích cho dễ hiểu pin sạc và nạp , cũng giống như khi các bác quay tay ra sản phẩm giống như hết pin rồi các bác ăn giống như nạp pin , rồi lại quay rồi lại nạp vài chục năm thì các bác qua đời cục pin cũng vậy , nếu bác quay tay nhiều qua đời sớm hơn cũng như pin sài nhiều mau chai thì mau hư vậy 😁
hoanglap90
ĐẠI BÀNG
6 năm
@nefertem Lan Quyên
HEOGOLD
TÍCH CỰC
6 năm
@nefertem Nếu vậy thì các F.A Chết sớm
dakilove
ĐẠI BÀNG
6 năm
@HEOGOLD Điều này khỏi phải bàn
ufdb
CAO CẤP
6 năm
@nefertem mọi thứ trên đời này đều vậy mà, có sinh thì phải có diệt :D
Giống quy luật lão hoá thui, làm j có đồ điện tử nào dùng mãi mà ko hỏng dc😃
chip, ram, màn hình... mọi thứ của một chiếc đt luôn đc cải tiến hàng năm, thậm chí hàng tháng. ngoại trừ cục pin, hay công nghệ pin, cứ mãi ì ạch
@thedeath1883 Ì ạch với ai thôi chứ pin trên 3k mah là dùng đc trong ngày rồi.
kusanghi
ĐẠI BÀNG
6 năm
@thedeath1883 Pin vẫn phát triển thôi, có loại pin xử dụng cả tuần hay cả tháng trời mà, chẳng qua công nghệ chưa thu nhỏ dc để mà nhét vào 1 chiếc điện thoại, và giá thành pin này rất là cao, bạn có dám bỏ ra số tiền mà chiếc pin nó còn cao hơn mấy lần, thậm chí là cả chục lần giá trị điện thoại không.
sẽ có phương pháp nhé, người dùng chỉ việc kiện thôi
Vì sao pin điện thoại bị chai ư?
Vì nó hết vòng đời. Giải thích chi cho mệt.
Bởi không có cái gì là vĩnh cửu cả.
@TakaVainglory Vì pin ngon mãi thì điện thoại mới ai mua nữa
Sau 10 tháng. Không biết máy ss s8+ chi phí thay pin chính hãng bao nhiêu nhỉ? Screenshot_20180309-221718_Settings.jpg
MoNoJi
CAO CẤP
6 năm
@[HD]YêU cÔnG NgHệ Nghi cách dùng pin của bác có vấn đề, chứ máy e Snap 801 full HD pin 2k3 mà 2 năm mới thấy chai pin nhé
aphu1080
TÍCH CỰC
6 năm
@[HD]YêU cÔnG NgHệ Mới 10 tháng thôi mà bác, sao nhanh vậy?
@[HD]YêU cÔnG NgHệ 10 tháng vẫn còn bảo hành chứ nhỉ?
vodanhtl1990
ĐẠI BÀNG
6 năm
Mình có con 5s bị chai pin, nhiều lúc còn 30% mà tắt nguồn luôn. Ae tư vấn có chỗ nào thay pin uy tín ở tphcm hok ak? Máy còn nguyên zin mua đập hộp vs lại có giá trị kỷ niệm nên cũng k nỡ bán.
vodanhtl1990
ĐẠI BÀNG
6 năm
@ngocanaaa Nghe đồn chỗ này thay pin khách ngồi coi trực tiếp luôn phải hok bạn
TranAnz
TÍCH CỰC
6 năm
@vodanhtl1990 Đúng rùi
TranAnz
TÍCH CỰC
6 năm
@ngocanaaa Bảo hành pin mãi mãi
vodanhtl1990
ĐẠI BÀNG
6 năm
@ngocanaaa thanks bác, để hôm nào rãnh mình ghé thử
skillshort
ĐẠI BÀNG
6 năm
Hình động minh hoạ sai rồi. Electron chạy bên ngoài thôi chứ có chạy bên trong pin đâu.
@skillshort Hay! Chạy bên trong pin là ion+ ko phải electron
ko biết tới bao giờ một viên pin nhỏ như hột đậu bi tích đc 2k-3k mah nhỉ, lúc đó cái đt mỏng nhẹ tích đc tới 10k mah tha hồ mà xài. Các phần cứng khác liên tục cải tiến thu nhỏ có mỗi pin là vẫn vậy ~~
@thanhdat3796 Bùm, banh xác. Năng lượng càng lớn càng nguy hiểm.
Được nhé bạn. Có bài báo khoa học giải thích rồi đấy. Nhưng họ gặp vấn đề về tỉ lệ kinh tế - hiệu suất nên chưa thể phát triển đại trà. Nhưng họ đã áp dụng cho nasa và các thiết bị kỹ thuật cao rồi.
clapika
TÍCH CỰC
6 năm
@cyberat Đúng thế bác ạ. Có những thứ mà chúng ta đang ngồi bàn luận và tưởng tượng về 1t tương lai xa xăm nào đó mới được sử dung đến thì có thể đã được phát minh và ứng dung từ lâu, có điều không đại trà thôi. Ví như 10 năm trước, mình đã nhìn thấy cái bàn phím tia lazer, chiếu xuống bàn gỗ và ông khách ngồi gõ gõ lên cái bàn gỗ. Hồi đó mình cũng tò mò nhưng không dám hỏi vì sếp đang đứng đấy 😁
@clapika Và nó đây , Thằng bạn mình cũng có cái. nó mua chợ nhật tảo 50k :p:D
clapika
TÍCH CỰC
6 năm
@Phạm Duy Ngôn Vâng bác. Giờ thì nó được sản xuất đại trà rồi nhưng 10 năm trước mà nói đến cái này chắc mọi người cũng chưa biết thật. Cơ mà cái bàn phím này nó sáng quá nên chắc mọi người không thích nó vì sẽ hơi bất tiện khi dùng trong trời tối và không muốn ảnh hưởng đến người khác.
99v9.9999
TÍCH CỰC
6 năm
Khi nào pin hạt nhân bằng quả pin 5c của nokia dùng 20 năm mới hết
@99v9.9999 Lúc đó ghét ai, ném bom hạt nhân vào nhà!!!
@99v9.9999 Đút túi quần xác cmn định vòi chỉ để đi tồ.
@99v9.9999 Bác có thấy quả pin hydro mà Terminator nó quăng ra ngoài xe chưa? 😁
rosejaooh
TÍCH CỰC
6 năm
Mặt còn chai nữa là pin 😁
@rosejaooh Câu trả lời hay nhất trong ngày, ah...hi...hi...
willxlazy
TÍCH CỰC
6 năm
Hồi trước mình làm đồ án thạc sĩ về pin lithion, giờ quên hết rồi 😆
hidarling
TÍCH CỰC
6 năm
@willxlazy Từ lúc mình mặc chiếc áo mới này đến giờ mới thấy một con lợn chạy qua nhé.
ảnh baner quả BA 750 của ARC, quả EP500 của NEO 😆 fan SONY cho hay
@sửa máy photocopy ngày trước e dùng Xperia V cũng là BA750. thấy cái banner mới vào xem bài :v
Nếu làm ra đc điên thoại chạy = hạt nhân 20 năm ko cần sạc như tàu sân bay thì hay wa
@thuongnhung7 Làm ra rồi nhé sói. Còn làm cho điện thoại di động thì phải trong tương lai
@thuongnhung7 Lúc ấy khủng bố dùng điện thoại hột nhân thay cho Bphone.
khanhtuoi
TÍCH CỰC
6 năm
@thuongnhung7 Cái này năm 2007 tôi đã đọc ở đâu đó, TQ đã demo chiếc điện thoại không cần sạc pin trong suốt vòng đời. Có lẽ bị cái gì đó chi phối nên giờ vẫn không thương mại.giống như thuốc chữa hiv, kháng ung thư, nhiên liệu hidro lỏng...
PhajmMinh
ĐẠI BÀNG
6 năm
Con max 2 sạc nhanh đến lúc gần đầy kiểm tra điện áp pin lên 4,4V luôn, ko biết có nhanh tạch ko??
@PhajmMinh Còn đây là li-poli mà bạn nói 😁 Screenshot_2018-03-11-19-42-10_com.coccoc.trinhduyet_1520772177518.jpg
PhajmMinh
ĐẠI BÀNG
6 năm
@phongba046 Bạn mang cái quả pin linh kiện ra và bảo đó là pin chính hãng trong máy của mi max2 là mình đac hết muốn nói với bạn rồi, còn linh kiện loại 1 là do các bạn nghĩ ra thôi chứ chả có nhà sản xuất nào nói máy này dùng linh kiện loại 1, máy kia dùng linh kiện loại 2 cả, xiaomi nó bán rẻ hơn 1 phần vì thương hiệu nó chưa thể áp đặt giá chi thị trg, 1 phần vì nó thường bán qua ít trung gian đại lí, bạn xem các đại lí sam hay apple lãi bao nhiêu tiền 1 máy thì bạn biết, oppo cũng thế, trả hoa hồng rất cao và giá cũng trên trời
PhajmMinh
ĐẠI BÀNG
6 năm
@phongba046 xiaomi-mi-max-2-teardown-16-700x525-1-1496898092570.jpg IMG_20180311_230019.jpg Bạn khoanh xoá cả chữ polymer đi đấy bạn ạ, và bạn gu gồ xem pin li ion và li ion polymer hay gọi tắt là lipo nó khác nhau như thế nào, và pin iphone cũng là lipo đấy
Iphone.png
@PhajmMinh À ừ nhỉ.đọc lại cmt mình mới để ý đúng là lipo thật.Bọn Ximao chơi lầy thặc .ai mà chơi trò " không nên vừa sạc vừa dùng " 😁 :D , chơi thế khác gì bóp Za*i người dùng 😃 Còn việc mình nói loại 1 loại 2 ko phải là nó có sx chíp loại 1 , loại 2 mà ý mình là khi kí kết thì yêu cầu xác suất lỗi nó thấp hơn. Ví dụ như chiếc ip và htc bao giờ cũng được kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt, hoàn thiện tỉ mỉ hơn cả về hình thức lẫn chất lượng 😃

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019