Bạn Có Biết Người Ta Tạo Ra 1 Viên Pin Điện Thoại Như Thế Nào?

sạc pin Lithium ion được ứng dụng trên xe điện VinFast có lịch sử vẻ vang phát triển như vậy nào? cấu trúc và với nguyên lý vận động ra sao?


Pin Lithium ion là gì?

Pin Lithium ion hay có cách gọi khác là pin li-on, viết tắt là LIB. Đây là technology pin tiên tiến có ion lithium là thành phần chính, điều đặc biệt là loại sạc này hoàn toàn có thể sạc được.

Bạn đang xem: Bạn có biết người ta tạo ra 1 viên pin điện thoại như thế nào?

*

Pin Lithium thường dùng cho các thiết bị như: Điện thoại, thiết bị tính, sản phẩm chụp hình… hiện nay nay, pin sạc lithium còn được chú trọng cải tiến và phát triển trên những vận dụng phương tiện dịch rời chạy bằng điện như: xe đạp điện, xe thiết bị điện, xe hơi điện... Hoặc chuyên môn ở các ngành quân đội, hàng không...

Lịch sử cải tiến và phát triển của sạc Lithium ion

Vào năm 1970, M. Stanley Whittingham là nhà hóa học fan Anh, khi thao tác làm việc cho Exxon, đã sử dụng titan (IV) sulfua và sắt kẽm kim loại lithi làm cho điện cực. Mặc dù nhiên, sạc pin sạc lithium trường đoản cú thí nghiệm này không thể áp dụng vào thực tế. Titan disulfua rất cần được tổng thích hợp trong điều kiện chân không. Giả dụ để tiến hành điều này sẽ rất tốn kém (khoảng 1000USD/ 1kg titan disulfua vào trong thời gian 1970).

Ngoài ra, titan disulfua có thể phản ứng tạo ra thành những hợp hóa học hidro sunfua có mùi khó tính khi tiếp xúc với không khí. Cũng chính vì vậy, Exxon đã ngưng chế tạo pin lithium của Whittingham.

*

Năm 1980, John Goodenough là giáo sư vật dụng lý tín đồ Mỹ đã phát minh ra một một số loại pin lithium khác. Ông đã tạo thành pin lithium nhờ vào sự phối hợp giữa lithium coban oxit, rất có thể di chuyển hẳn sang pin từ điện rất này lịch sự điện cực kia dưới dạng ion Li+.

Đến năm 1983, Akira Yoshino giáo sư của Đại học Meijo, Nhật bạn dạng đã sản xuất ra một pin nguyên mẫu hoàn toàn có thể sạc thực hiện lithium cobalt oxit như cathode và polyacetylene có tác dụng cực dương. Nguyên mẫu này còn có vật liệu rất dương không chứa liti và những ion liti di chuyển từ rất âm vào rất dương trong quy trình sạc. Phát minh này của Yoshino là chi phí thân thẳng của sạc Lithium-ion (LIB) thời hiện nay đại.

Pin lithium-ion bước đầu được thương mại dịch vụ hóa vị Sony Energytec năm 1991. Ngày nay lithium đang trở thành loại pin giai cấp trên thị trường dành cho các sản phẩm di động, thiết bị lưu trữ điện UPS bên trên toàn cầm giới, đặc biệt là ô đánh điện.

Pin tất cả 4 kiểu dáng là: hình tròn nhỏ, hình tròn lớn, hình phẳng (dạng túi) với hình lăng trụ với những loại pin sạc lithium-ion là: 

 - Lithium-Cobalt Oxide

 - Lithium-titanate: sử dụng cho ô tô điện, xe cộ đạp, xe tay ga, mô tô

 - Lithium-Nickel Mangan Cobalt Oxide

 - Lithium-Mangan Oxit 

 - Lithium-Iron Phosphate

Cấu sản xuất của sạc pin Lithium ion

Cấu tạo thành pin Lithium-ion gồm những: 1 cực dương, 1 cực âm, cỗ phân tách, chất điện phân cùng hai cỗ thu mẫu điện.

*

 - Điện rất dương (Cathode)

Vật liệu dùng làm điện rất dương là LicoO2 với LiMnO4. Cấu trúc phân tử bao gồm phân tử Oxide Coban liên kết với nguyên tử Lithium. Khi tất cả dòng năng lượng điện chạy qua, nguyên tử Lithium cấp tốc chóng tách khỏi kết cấu tạo thành ion dương Lithium, Li+.

 - Điện cực âm (Anode)

Cực âm được cấu tạo từ Than chì (graphene) và những vật liệu Cacbon không giống có công dụng lưu giữ những ion Lithium L+ trong tinh thể.

Xem thêm: Top 20 Mẫu Đèn Trang Trí Cột Nhà Là Gì? 10 Mẫu Đèn Trang Trí Cột Hiên Nhà Là Gì

 - cỗ phân tách

Bộ phân bóc tách hay nói một cách khác là màng chia cách điện được làm bằng nhựa PE hoặc PP. Bộ phận này nằm trong lòng cực dương và rất âm, có nhiều lỗ nhỏ, có công dụng ngăn cách giữa cực dương và rất âm. Mặc dù nhiên, các ion Li+ vẫn được đi qua.

 - hóa học điện phân

Chất điện phân là chất lỏng bao phủ đầy hai cực và màng ngăn. Dung dịch điện phân có chứa LiPF6 và dung môi hữu cơ. Hỗn hợp có chức năng như thứ dẫn các ion Li+ từ. 

Chất điện phân là môi trường truyền ion lithium thân 2 điện cực trong quá trình sạc với xả pin. Chế độ cơ bạn dạng trong dung dịch năng lượng điện ly mang đến pin li-on là tất cả độ dẫn ion tốt. Cụ thể độ dẫn ion liti ở tại mức 1-2 S/cm ở ánh nắng mặt trời phòng. Tăng 30-40% khi ánh nắng mặt trời lên 40 độ và giảm nhẹ khi ánh nắng mặt trời xuống 0 độ C.

Nguyên lý buổi giao lưu của pin Lithium ion

Cực âm, rất dương nhập vai trò là vật liệu trong làm phản ứng điện hóa sống pin li-on. Dung dịch năng lượng điện phân tạo môi trường xung quanh dẫn mang đến ion liti di chuyển giữa 2 điện rất âm với dương. Mẫu điện chạy làm việc mạch ko kể khi sạc pin di chuyển. Quy trình này biểu thị ở quá trình sạc, xả. Ví dụ như sau:

*

 - quá trình xả:

Ion-liti sở hữu điện dương dịch rời từ cực âm (thường là graphite) qua dung dịch điện ly sang cực dương với dương cực sẽ có được phản ứng với ion liti. Mỗi ion Li dịch chuyển từ cực âm sang cực dương trong pin sạc thì làm việc mạch ngoài, lại tiếp tục có một electron hoạt động từ rất âm sang rất dương, sinh ra loại điện chạy từ cực dương sang rất âm. Điều này tạo thành cân bằng điện tích thân 2 cực.

 - quá trình sạc:

Quá trình sạc diễn ra ngược lại quá trình xả. Dưới điện áp sạc, electron bị buộc chạy từ điện cực dương của pin sạc (trở thành cực âm), ion Li bóc tách khỏi cực dương di chuyển trở về điện rất âm của pin sạc (ở quá trình này nhập vai trò rất dương). Trong quá trình sạc với xả sạc sẽ đảo chiều. 

Trong một chu kỳ phóng điện, hồ hết nguyên tử liti ở rất dương bị ion hóa và tách bóc khỏi các điện tử của chúng. Các ion liti dịch rời từ rất dương và trải qua chất năng lượng điện phân cho đến khi chúng mang đến được rất âm. Trên đây chúng tái kết hợp với các năng lượng điện tử và trung hòa - nhân chính về điện.

Công nghệ sạc Lithium ion

Hiện ni pin Lithium-ion được ứng dụng nhiều vào sản xuất ô tô điện. VinFast là thương hiệu xe xe hơi Việt Nam trước tiên sử dụng pin Lithium mang lại xe điện. Khá nổi bật nhất là chủng loại xe VinFast VF e34 trình làng trên thị phần cuối mon 3/2021 và sẵn sàng bàn giao vào cuối năm nay.

*

Xe xe hơi điện VinFast VF e34 sử dụng pin Lithium-ion bình an đến từng “tế bào”, ít có khả năng gây nổ và cháy hơn xăng, dầu. Đối với những đời xe xăng, dầu vẫn liên tục ra mắt quá trình đốt cháy nguyên liệu trong xilanh của hễ cơ, tạo nên nguồn cơ năng cho toàn thể xe. 

Ngược lại, so với năng lượng của xe năng lượng điện từ pin, trong quá trình xe vận động hoàn toàn không diễn ra quá trình đốt cháy, dựa vào vậy hoàn toàn có thể loại quăng quật được về tối đa nguy cơ gây cháy nổ.

Pin Lithium-ion trên xe VF e34 được nghiên cứu và phát triển nghiêm ngặt, có chức năng chịu đựng được môi trường khắc nghiệt tốt. Sạc pin Lithium-ion bên trên VF e34 đạt tiêu chuẩn IP67 với khả năng chống nước tốt. Pin có chức năng chịu nhiệt vừa đủ từ -20 độ mang đến 45 độ.

Hiện nay, VinFast đã ký phối kết hợp tác cùng với ProLogium để thực hiện các sáng tạo của hãng công nghệ này để tiếp tế pin thể rắn cho các dòng xe điện tiếp theo VinFast trên Việt Nam. áp dụng pin thể rắn giúp cho ô tô năng lượng điện VinFast rất có thể di đưa quãng con đường xa hơn, ít thời gian sạc cùng tăng tổng số lần có thể sạc pin mang lại xe.

Tìm hiểu thêm tin tức về ô tô điện VinFast VF e34 và thông tin trạm pin sạc xe điện trên toàn nước và đặt download ngay lúc này để nhận ưu đãi hấp dẫn.