Pin lifepo4 là gì? Chi tiết về ưu, nhược điểm – Cấu tạo – Ứng dụng

Pin lifepo4 không còn xa lạ ở nhiều lĩnh vực trong đời sống hiện nay, trong đó phải kể đến hệ thống năng lượng mặt trời và công nghệ xe điện. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về ưu nhược điểm cũng như cơ chế hoạt động của loại pin này. Do đó, Solar Hà Nam sẽ lần lượt làm rõ thắc mắc của quý bạn đọc ngay trong bài viết dưới đây!

Pin lifepo4 là gì?

Pin lifepo4, còn gọi là pin LFP – lithium sắt photphat, là sản phẩm pin thuộc dòng lithium-ion. Điểm đặc biệt pin là cho phép sạc đi sạc lại nhiều lần mà luôn đảm bảo an toàn, ổn định cho người sử dụng. Ngoài ra, vì sở hữu những ưu điểm nổi trội khác mà pin LFP được ứng dụng phổ biến trong những lĩnh vực đòi hỏi nhiều năng lượng như điện dự phòng, hệ thống lưu trữ nguồn năng lượng tái tạo, xe điện,…

Được biết, lifepo4 là khoáng chất có trong tự nhiên thuộc họ olivin (trilobite). Vào năm 1996, đây là chất lần đầu tiên được ứng dụng để làm vật liệu catốt bởi John B. Goodenough, một nhóm nghiên cứu ở Texas University. Đặc điểm của lifepo4 là rẻ, không độc, an toàn, ổn định nhiệt độ, có sẵn sắt trong tự nhiên. Điều này khiến cho pin lifepo4 được một số thị trường chấp thuận nhanh chóng.

Cấu tạo, cơ chế hoạt động của pin lifepo4

Cấu tạo của pin lifepo4 bao gồm những thành phần chính như sau:

• Điện cực dương.
• Điện cực âm.
• Oxit kim loại liti (LiFePo4).
• Chất điện phân.
• Dải phân cách.
• Muối Lithium.
• Màng Polymer.
• Than chì.

Cơ chế hoạt động của pin có thể mô tả như sau:

• Khi sạc pin, những ion lithium (Li+) được giải phóng ra khỏi cực âm và bắt đầu di chuyển sang cực dương nhờ chất điện phân. Do đó khi đã sạc đầy, Lithium sẽ được lưu trữ nhiều hơn ở cực dương.
• Khi xả pin, những ion Lithium sẽ chảy ngược lại từ cực dương qua cực âm. Điều này khiến lượng Lithium xuất hiện ở cực âm nhiều hơn cực dương đáng kể. Nhờ chuyển động này mà những ion Lithium chứa bên trong pin đã bắt đầu sản sinh dòng điện giữa 2 điện cực. Đồng thời, điện tích cũng được hình thành ở bên ngoài pin.

Ưu, nhược điểm của pin LFP

Trong những loại pin lithium-ion trên thị trường hiện nay, pin lifepo4 được đánh giá cao bởi độ an toàn và tin cậy. Tuy nhiên, bất cứ sản phẩm nào cũng tồn tại ưu điểm và một số hạn chế. Do đó, Solar Hà Nam ngay sau đây sẽ phân tích rõ để bạn đọc theo dõi.

Ưu điểm của pin lifepo4

Nhắc đến pin LFP, không thể bỏ qua những ưu điểm dưới đây:

• Tuổi thọ cao: So với pin chì-axit hay những pin lithium-ion khác, pin lifepo4 có tuổi thọ cao hơn đáng kể. Cụ thể, nó cho phép sạc xả từ 2.500 – 5.000 lần và xả sâu đến 80%. Trong khi đó, pin chì-axit chỉ hỗ trợ vài trăm chu kỳ trước khi hiệu suất bị giảm đi rõ rệt.
• Hoạt động ở phạm vi nhiệt độ rộng: Phạm vi nhiệt độ mà pin có thể hoạt động tương đối rộng, trong khoảng từ -20°C đến 60°C. Do đó, nó có thể vận hành tốt trong nhiều điều kiện môi trường hơn, khác với những pin Li-ion chỉ hoạt động được từ 0°C đến 45°C,
• Mật độ năng lượng cao: So với những pin hóa học khác, pin lifepo4 trang bị khả năng lưu trữ năng lượng cao hơn ở cùng 1 không gian. Nhờ thế, chúng được ưu tiên ứng dụng trong lĩnh vực xe điện hay hệ thống lưu trữ năng lượng.
• Vận hành an toàn: Điểm cộng của pin so với những pin Lithium-ion khác là độ ổn định nhiệt và hóa học vượt trội hơn. Đó là lý do người dùng không phải lo lắng về tình trạng quá nhiệt hay cháy nổ ở pin.

• Công suất đầu ra luôn được duy trì ổn định: Điện áp xả của pin luôn trong tình trạng ổn định, khác với những dạng pin khác. Cụ thể, nó được duy trì ở mức 3,2 V xuyên suốt quá trình phóng điện đến khi cạn kiệt. Do đó, pin có khả năng cung cấp gần như toàn bộ năng lượng của mình cho đến khi được sạc lại.
• Sạc nhanh, tỷ lệ tự xả thấp: Thời gian sạc đầy chỉ mất 2 giờ hoặc thậm chí ít hơn. Bên cạnh đó, tỷ lệ tự xả của pin chỉ khoảng 2% trong khi pin chì-axit là 30%.
• Thân thiện môi trường: Thành phần pin không bao gồm những kim loại hiếm và nặng. Do đó, chúng hoàn toàn không tác động tiêu cực đến môi trường.

Nhược điểm

Song, pin lifepo4 vẫn còn một số nhược điểm như không tương thích những thiết bị nhỏ như máy ảnh, smartphone, máy nghe nhạc,… Do đó, hầu hết chúng chỉ xuất hiện nhiều trong nguồn sạc xe đạp điện hoặc hệ thống đèn đường, điện mặt trời.

Xem thêm: Pin chì-axit là gì? Cấu tạo, nguyên lý và thông tin chi tiết

Pin lifepo4 được ứng dụng như thế nào trong đời sống?

Ngày nay, pin lifepo4 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cụ thể bao gồm:

• Xuất hiện trong những thiết bị điện tử thông minh, điển hình như máy tính, máy ảnh, điện thoại, máy chơi game.
• Dùng trong lưu trữ năng lượng tái tạo như điện gió, mặt trời,…
• Dùng trong những hệ thống chiếu sáng, phát điện như đèn chiếu sáng, máy phát điện,…
• v.v.

Ngoài ra, pin cũng có mặt trong phương tiện đi lại hay thuốc lá điện tử,… khi mang lại tốc độ phóng điện cao. Nó có thể kết nối với pin mặt trời trực tiếp mà không đòi hỏi mạch điện phức tạp.

Những ưu điểm của pin lifepo4 hứa hẹn đem đến những thay đổi tích cực cho công nghệ lưu trữ trong tương lai. Bên cạnh đó, bạn cũng có thể tham khảo những dòng sản phẩm pin mặt trời mà Solar Hà Nam hiện đang cung cấp. Ngoài ra, đơn vị cũng không ngừng triển khai những dịch vụ hỗ trợ lắp đặt điện mặt trời trọn gói cùng mức giá hấp dẫn. Để được tư vấn rõ hơn, mời quý khách liên hệ với đơn vị qua địa chỉ:

SOLAR HÀ NAM

Địa chỉ: Phố 268, Liêm Chính, Phủ Lý, Hà Nam

Hotline: 0932.287.872 – 0931.686.121

Email: solarhanam@gmail.com

Website: www.solarhanam.vn