PIN - NGUỒN NĂNG LƯỢNG TIỆN LỢI, THIẾT YẾU

Pin là một nguồn điện hóa học đã có từ rất lâu và trở thành một phụ kiện cực kỳ quan trọng và tiện lợi để phục vụ cho mọi thiết bị điện tử từ điện thoại đến đèn pin siêu sáng.

Về cơ bản, pin là thiết bị lưu trữ năng lượng hóa học chuyển đổi thành năng lượng điện và giúp cho các thiết bị điện tử có thể hoạt động được.

Cấu tạo pin thường có 3 phần chính:

• Cực dương (Anode)
• Cực âm (Cathode)
• Chất điện phân (Electrolytes)

Cực dương anode là nơi tạo ra các electron cho mạch ngoài của pin được kết nối. Khi pin được lắp ráp vào một thiết bị, electron sẽ bắt đầu di chuyển từ cực dương đến cực âm từ đó cung cấp năng lượng cho mạch mà nó được kết nối.

Hiện nay, bạn sẽ tìm thấy pin các loại trong rất nhiều kích cỡ, hình dạng, mô hình và chức năng. Trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ giải đáp tất cả những loại pin từ pin thông thường đến các loại pin trong điện thoai, laptop, đèn pin, v.v.

Mặc dù pin có thể được phân chia tùy thuộc vào kích thước, thành phần, hình thức và chức năng của chúng, nhưng nhìn chung, chúng được phân loại thành 2 loại sau:

• • Pin khô
  • Pin sạc lại được

I. Pin Khô

1. – Pin kẽm cacbon (AA)

Pin Cacbon – hay còn gọi là pin than – đây là loại pin thông dụng nhất hiện nay, được bán phổ biến nhất trên thị trường – thông thường pin cacbon là hợp nhất của các nguyên liệu bao gồm: kẽm, kẽm oxit, cacbon. Đây đều là những nguyên liệu giá rẻ có thể dễ dàng mua được ở bất cứ đâu, thích hợp với các thiết bị tiêu hao ít điện như đồng hồ, đồ chơi, remote, … các loại pin thường gặp như: pin con thỏ, pin con ó, pin panasonic, pin maxell, Toshiba, Sony,…

• Pin con thỏ AAA: có chiều dài khoảng 44.5 mm, được dùng trong remote, con chuôt, bàn phím, v.v. Dung lượng pin khoảng 300 mAh
• Pin con thỏ AA: với chiều dài tiêu chuẩn là 50.5mm thường được dùng trong đồng hồ, đồ chơi, đèn pin, v.v. Pin tiểu con thỏ thường có mức dung lượng pin khoảng 500 mAh.
• Pin con thỏ đại: có chiều dài 61.5 mm, dùng để sử dụng trong hệ thống bếp gas, các loại đèn pin phóng to hoặc máy bắn tốc độ. Pin đại con thỏ có dung lượng pin khoảng 1000 mAh

1. – Pin Alkaline

Pin alkaline hay còn gọi là pin kiềm là loại pin chỉ sử dụng một lần và cũng là loại pin có giá thành rẻ nhất, dễ sử dụng. Đây là một trong những loại pin cơ bản nhất lấy năng lượng từ phản ứng hóa học giữa kim loại kẽm và mangan dioxide.

Ví dụ điển hình của pin kiềm là pin Duracell và pin Maxell 2a. Bạn có thể tìm thấy pin kiềm Duracell ở nhiều dạng kích thước như AAA, AA, C, D, 9V, v.v. Thông thường các loại thiết bị cần ít năng lượng sẽ sử dụng pin AAA hoặc AA trong khi những thiết bị hao năng lượng sẽ dùng pin C, D hoặc 9V.

Alkaline là chất liệu tốt trong các loại pin cơ bản, thông thường chất lượng của những viên pin được làm từ chất liệu Alkaline sẽ có tuổi thọ lâu dài và chất lượng vượt trội hơn hẳn. Ngoài ra, pin còn có điểm đặc biệt khi sử dụng điện áp và khả năng chịu tải giảm dần, nhờ đó, người dùng có thể biết được pin gần hết pin. Ngoài ra, pin còn có nội trở nhỏ, khả năng chịu tải cao có thể bảo quản dễ dàng.

Pin thường được sử dụng trong các loại thiết bị như máy đo huyết áp, máy ảnh, cửa cuốn, cửa tự động.

1. – Pin Oxit bạc (Siliver Oxide)

Là loại pin điện tử hay còn gọi là cúc áo thường thấy trong đồng hồ đeo tay. Nhờ có tuổi thọ dài và đầu ra điện áp ổn định, những loại pin này là loại pin phổ biến nhất trong thế kỷ 20. Chúng được sử dụng phổ biến trong các thiết bị điện tử cầm tay như đồng hồ, máy tính, đồ chơi, máy ảnh, nhiệt kế kỹ thuật số. Vì được làm từ oxit bạc không độc hại nên loại pin này thường có giá khá đắt.

Pin thường hoạt động trong môi trường có nhiệt độ thấp, nội trở nhỏ và có khả năng chịu tải xung, pin có động tính cao, không thông dụng cho nên giá của pin khác.

Pin thường dùng trong các loại pin đồng hồ, pin máy trợ thính, pin máy ảnh – những thiết bị tiêu thụ ít năng lượng.

Ưu điểm của pin là có khả năng hạn chế chịu sự oxi hóa bởi môi trường.

1. – Pin Lithium

Loại pin này có chứa kim loại lithium ở cực dương nên được gọi là pin lithium. Điều làm cho chúng khác biệt với các loại pin khác là chúng cung cấp năng lượng điện cao và giá thành cũng cao hơn rất nhiều.

Tuy nhiên, bạn không nên nhầm lẫn pin lithium với pin lithium-ion vì lithium-ion là loại pin có thể sạc lại, được sử dụng trong các thiết bị như đèn pin sạc, máy tính xách tay, điện thoại di động, PDA và iPod.

Thông thường, loại pin này sẽ có mật độ năng lượng khá cao, trọng lượng nhẹ, hoạt động tốt trong dải nhiệt độ rộng đồng thời dễ bảo quản (lên tới 10 năm mà không tụt dung lượng).

Ngoài ra, Pin lithium được biết đến với việc tạo ra điện áp từ 1,5 V đến 3,7 V tùy thuộc vào mô hình và các hợp chất hóa học được sử dụng nên pin lithium chính là nguồn nạp cho các loại pin còn lại.

1. 1. II. Pin sạc lại

Pin sạc lại đi kèm với pin điện hóa có phản ứng hóa học có thể dễ dàng đảo ngược bằng cách đưa nguồn điện sạc đi theo hướng ngược lại. Dưới đây là các loại pin sạc lại được sử dụng rộng rãi hiện nay:

1. Pin Ni – Cd (Niken – Cadium)

Đây là loại pin có thể sạc lại sử dụng cadmium kim loại và niken oxit hydroxit làm nguồn điện. Loại pin ni-cd này cần được bảo quản trong phạm vi 60 độ cho đến âm 20 độ C.

Loại pin này có nội trở nhỏ chỉ bằng ½ các loại pin Ni – MH hiện nay phù hợp với đèn Flash. Nhược điểm, loại pin này khá độc và hiệu điện thế giảm đột ngột ở chu kỳ xả cuối của pin. Vì vậy, bạn nên hạn chế sử dụng loại pin này.

Nếu sử dụng sai hoặc xử lý sai, pin ni-cd có thể dẫn đến áp suất cao nguy hiểm có thể làm hỏng thiết bị hoàn toàn. Để tránh xảy ra như vậy, các pin này luôn được thiết kế với một van an toàn đảo ngược. Ưu điểm tốt nhất của pin niken cadmium là chúng vẫn bền trong một thời gian dài. Cách tốt nhất để sử dụng loại pin này là xả hết năng lượng trước khi sạc.

2. Pin NiMH

Pin NiMH là tên viết tắt của pin niken hiđrua kim loại cung cấp rất nhiều lợi thế so với các loại pin sạc khác. Trước hết, pin niken hiđrua kim loại là một loại pin hoạt động nhanh, có thể hoạt động trong một thời gian thực sự dài mà không bị chai, hoặc hoạt động kém.

Ngay cả khi bị sạc quá lâu, những pin này có thể cung cấp hiệu suất tốt và thời hạn sử dụng khá dài. Những pin này cũng không đòi hỏi bảo quản nhiều. Thêm một điểm cộng nữa là những pin này là có giá cả khá phải chăng và có nhiều kích cỡ, hình dạng và hiệu suất khác nhau chẳng hạn như pin sạc khối 12v, 6v, v.v.

Đây là loại pin có năng lượng tốt, nội trở nhỏ. Loại pin này bạn không cần phải xả trước khi sạc, tuy nhiên dễ bị hỏng vì nhiệt nếu sạc quá lâu. Bạn nên sử dụng các loại bộ sạc pin chất lượng cao và có điều khiển tự động để tránh điều này.

Tuy nhiên, pin NiMH cũng có những hạn chế nhất định. Ví dụ, so với các công nghệ pin mới hơn, những pin này sản xuất ra năng lượng điện thấp. Bên cạnh đó, cadmium trong pin NiMH là một kim loại nguy hiểm, vì vậy pin cần được sử dụng cẩn thận nếu không có thể dẫn đến những vấn đề như hư hỏng máy móc, nổ, v.v.

Ngoài ra, không nên sử dụng sạc của pin Ni – Cd cho pin Ni – MH nhằm tránh cháy nổ, nhất là khi dùng bộ sạc nhanh, sau khi sạc bỏ pin khỏi bộ sạc tránh rò rỉ pin.

3. Pin Axit chì

Pin axit chì còn được biết với một cái tên thông dụng hơn là pin VRLA (từ viết tắt của pin axit-chì được điều chỉnh bằng van) với chất điện phân giống như gel. Những loại pin này được sản xuất thông qua hỗn hợp axit sulfuric với silica dạng khí. Ưu điểm của pin axit chì so với các loại pin khác là chúng có tuổi thọ cao hơn, đặc biệt là trong thời tiết nóng.

Loại pin này có tuổi thọ cao nhất, cho nguồn năng lượng lớn nhưng lại nhạy cảm nhất vì chúng có thể dẫn đến cháy nổ nếu chúng bị sạc quá lâu.

Ngoài ra, nếu bạn sử dụng bộ sạc pin không phù hợp, pin axit có thể hoạt động kém, chai pin hoặc hỏng hoàn toàn.

4. Pin Lithium – ion (Li – ion)

Pin li-ion còn được gọi là pin lithium -ion được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị như laptop, điện thoại.

Đây là loại pin có chứa lithium và carbon siêu thoáng khí, đó là lý do tại sao chúng có trọng lượng nhẹ. Chất lithium trong pin tạo ra năng lượng điện cao. Một ưu điểm của pin li-ion là bạn không cần phải xả hết điện trước khi sạc lại như với một số pin khác.

Thường được dùng trong các loại thiết bị cao cấp và có thể lưu trữ năng lượng tốt hơn các loại pin Ni – MH, pin Ni – Cd đồng thời loại pin này cũng đắt hơn các loại pin kể trên!

+ Cách nhận biết pin sạc và pin thường:

Có khá nhiều câu hỏi về vấn đề về pin 2a, pin đại hoặc pin 9v có sạc được không. Như bạn đã biết về các loại pin sạc và pin thường ở thông trên, pin sạc được hay không là tùy thuộc vào hợp chất sử dụng trong pin. Tuy nhiên có 2 cách để bạn nhận biết pin sạc và pin thường:

• Bạn có thể tìm trên thân pin hoặc bao bì sản phẩm xem có ký hiệu pin sạc được “rechargeable” hay không, nếu có thì đây là pin có thể sạc lại được
• Kiểm tra thông số điện áp (V) của pin: điện áp 1.2V là pin thường và điện áp 1.5 V là pin sạc lại.