Bí ẩn bên trong pin điện thoại, sưu tầm Options

[VanAnh]

lithium-ion là loại pin khổ biến nhất hiện nay.


Bí ẩn bên trong pin điện thoại

Hầu hết các thiết bị di động đều dùng pin lithium-ion (còn gọi là Li-ion), trong đó gồm 2 phần chính là một cặp điện cực và các chất điện phân ở giữa. Nguyên liệu để sản xuất cặp điện cực cũng khác nhau, có thể là lithium, than chì, các dây nano, nhưng tất cả đều phải dựa vào tính chất hóa học của lithium.

Đây là một kim loại kiềm, có xu hướng dễ kết hợp với các nguyên tố khác. Lithium tinh khiết có thể bắt lửa trong không khí, do đó loại lithium xử dụng trong pin điện thoại là một hợp chất an toàn hơn có tên là lithium cobalt oxide.

Lithium ion là loại pin phổ biến nhất vị nó có thể lưu giữ được nhiều năng lượng nhất trong khuông khổ nhỏ. Tuy nhiên, loại pin này cũng có một nhược điểm, là dễ gây ra cháy/nổ trong khi sạc.

Dung lượng pin

Công suất của pin được đo bằng miliampere/giờ (mAh). Ví dụ, một cục pin có dung lượng 1.000 mAh có thể cung cấp 1.000 miliampere trong 1 giờ. Nếu điện thoại chỉ sử dụng 500 miliampere, nó sẽ thọ được trong 2 tiếng.

Tuy nhiên, thời gian xử dụng trên thực tế sẽ phức tạp hơn bởi lượng điện năng một thiết bị xử dụng thay đổi từng phút, tùy thuộc vào những tác vụ nó thực hiện. Nếu màn hình của smartphone luôn sáng, chip hoạt động nhiều, nó sẽ tốn nhiều điện năng hơn. Do đó, các nhà sản xuất thường khuyến cáo người dùng nên dùng một ứng dụng để đo lượng điện năng tiêu thụ và tình trạng pin trên thiết bị.

Kiểm soát nguồn điện

Quá trình sạc trên chiếc Galaxy Note II được kiểm soát nhờ một computer đặt bên trong pin. Máy sẽ sạc rất nhanh trong giai đoạn đầu và chậm dần khi đã gần đầy pin

Bởi pin lithium ion có xu hướng phát nổ khi dòng điện vào quá nhanh, nó cần phải được kiểm soát. Các nhà sản xuất bảo đảm an toàn của nó bằng bộ kiểm soát sạc để theo dõi dòng electron chạy qua các điện cực trong khi sạc. Do đó, mỗi cục pin đều có một máy tính nhỏ bên trong, ngăn không cho nó sạc quá nhanh hoặc quá chậm.

Các công nghệ mới

Các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới luôn tìm kiếm những công nghệ mới, nhằm thay thế pin lithium. Trong số các công nghệ mới đó, được nhắc đến nhiều nhất là các siêu tụ điện. Siêu tụ điện sạc nhanh hơn nhiều và cũng ít phản ứng hóa học. Tuy nhiên, vấn đề là loại pin này chỉ có thể cung cấp điện năng trong một khoảng thời gian ngắn –ngược với những gì một thiết bị di động cần.

Ngoài ra, các loại pin dùng hydro để phát sinh điện cũng đang được phát triển. Tuy nhiên, loại pin này lại không đủ nhỏ để đưa vào trong điện thoại di động. Theo dự đoán của các chuyên gia, hầu hết các công nghệ nói trên chưa thể có mặt trên thị trường trong vài năm tới.