CẤU TẠO PIN LITHIUM ION

pin sạc Lithium ion được vận dụng trên xe điện VinFast có lịch sử hào hùng phát triển như thế nào? cấu trúc và với nguyên lý hoạt động ra sao?

Pin Lithium ion là gì?

Pin Lithium ion hay còn gọi là pin li-on, viết tắt là LIB. Đây là công nghệ pin tiên tiến có ion lithium là nhân tố chính, điều nhất là loại sạc này rất có thể sạc được.

Bạn đang xem: Cấu tạo pin lithium ion

Pin Lithium hay được dùng cho những thiết bị như: Điện thoại, trang bị tính, thứ chụp hình… hiện nay, sạc lithium còn được chú trọng cải cách và phát triển trên những vận dụng phương tiện di chuyển chạy bằng điện như: xe đạp điện, xe thứ điện, ô tô điện... Hoặc chuyên môn ở các ngành quân đội, sản phẩm không...

Lịch sử trở nên tân tiến của pin Lithium ion

Vào năm 1970, M. Stanley Whittingham là công ty hóa học bạn Anh, khi thao tác cho Exxon, đã áp dụng titan (IV) sulfua và sắt kẽm kim loại lithi làm cho điện cực. Mặc dù nhiên, pin sạc lithium từ thí nghiệm này sẽ không thể ứng dụng vào thực tế. Titan disulfua rất cần được tổng đúng theo trong đk chân không. Trường hợp để triển khai điều này sẽ khá tốn nhát (khoảng 1000USD/ 1kg titan disulfua vào trong thời gian 1970).

Ngoài ra, titan disulfua có thể phản ứng tạo ra thành các hợp hóa học hidro sunfua gồm mùi giận dữ khi xúc tiếp với ko khí. Cũng chính vì vậy, Exxon sẽ ngưng chế tạo pin lithium của Whittingham.

Năm 1980, John Goodenough là giáo sư đồ lý tín đồ Mỹ đã phát minh sáng tạo ra một nhiều loại pin lithium khác. Ông đã tạo ra pin lithium dựa vào sự phối hợp giữa lithium coban oxit, hoàn toàn có thể di chuyển hẳn qua pin tự điện rất này lịch sự điện rất kia dưới dạng ion Li+.

Đến năm 1983, Akira Yoshino gs của Đại học Meijo, Nhật bản đã chế tạo ra một sạc pin nguyên mẫu rất có thể sạc sử dụng lithium cobalt oxit như cathode và polyacetylene làm cho cực dương. Nguyên mẫu này có vật liệu rất dương không chứa liti và những ion liti dịch rời từ rất âm vào rất dương trong quy trình sạc. Sáng tạo này của Yoshino là chi phí thân thẳng của sạc Lithium-ion (LIB) thời hiện tại đại.

Pin lithium-ion ban đầu được thương mại hóa vì chưng Sony Energytec năm 1991. Thời buổi này lithium đang trở thành loại pin kẻ thống trị trên thị trường dành riêng cho các trang bị di động, thiết bị tàng trữ điện UPS bên trên toàn cầm giới, đặc biệt là ô sơn điện.

Pin gồm 4 bề ngoài là: hình tròn trụ nhỏ, hình trụ lớn, hình phẳng (dạng túi) với hình lăng trụ với các loại pin sạc lithium-ion là: 

 - Lithium-Cobalt Oxide

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

 - Lithium-Nickel Mangan Cobalt Oxide

 - Lithium-Mangan Oxit 

 - Lithium-Iron Phosphate

Cấu tạo của pin sạc Lithium ion

Cấu tạo nên pin Lithium-ion gồm những: 1 rất dương, 1 rất âm, bộ phân tách, chất điện phân với hai cỗ thu mẫu điện.

 - Điện cực dương (Cathode)

Vật liệu dùng làm điện cực dương là LicoO2 cùng LiMnO4. Kết cấu phân tử bao gồm phân tử Oxide Coban links với nguyên tử Lithium. Khi gồm dòng điện chạy qua, nguyên tử Lithium cấp tốc chóng bóc khỏi cấu tạo tạo thành ion dương Lithium, Li+.

 - Điện cực âm (Anode)

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

Xem thêm: Iphone 6S Chính Hãng Giá Bao Nhiêu, Iphone 6S 32Gb Chính Hãng, Cấu Hình, Trả Góp

 - cỗ phân tách

Bộ phân bóc tách hay nói một cách khác là màng ngăn cách điện được thiết kế bằng vật liệu nhựa PE hoặc PP. Thành phần này nằm giữa cực dương và rất âm, có khá nhiều lỗ nhỏ, có tác dụng ngăn biện pháp giữa rất dương và cực âm. Tuy nhiên, những ion Li+ vẫn được đi qua.

 - chất điện phân

Chất điện phân là hóa học lỏng phủ đầy hai cực và màng ngăn. Dung dịch điện phân có chứa LiPF6 với dung môi hữu cơ. Dung dịch có tác dụng như thứ dẫn các ion Li+ từ. 

Chất điện phân là môi trường truyền ion lithium giữa 2 điện rất trong quá trình sạc với xả pin. Qui định cơ phiên bản trong dung dịch điện ly mang lại pin li-on là bao gồm độ dẫn ion tốt. Ví dụ độ dẫn ion liti ở tại mức 1-2 S/cm ở ánh nắng mặt trời phòng. Tăng 30-40% khi ánh sáng lên 40 độ và sút nhẹ khi nhiệt độ xuống 0 độ C.

Nguyên lý buổi giao lưu của pin Lithium ion

Cực âm, cực dương nhập vai trò là nguyên vật liệu trong bội phản ứng điện hóa sinh sống pin li-on. Dung dịch năng lượng điện phân tạo môi trường thiên nhiên dẫn đến ion liti di chuyển giữa 2 điện cực âm cùng dương. Mẫu điện chạy ở mạch kế bên khi pin sạc di chuyển. Quá trình này biểu hiện ở quá trình sạc, xả. Rõ ràng như sau:

 - quy trình xả:

Ion-liti mang điện dương di chuyển từ cực âm (thường là graphite) qua dung dịch năng lượng điện ly sang cực dương và dương cực sẽ sở hữu phản ứng cùng với ion liti. Mỗi ion Li dịch chuyển từ rất âm sang cực dương trong pin thì ở mạch ngoài, lại tiếp tục có một electron chuyển động từ rất âm sang cực dương, sinh ra loại điện chạy từ cực dương sang cực âm. Điều này tạo ra cân bởi điện tích giữa 2 cực.

 - các bước sạc:

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

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

Công nghệ pin sạc Lithium ion

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

Xe xe hơi điện VinFast VF e34 ứng dụng technology pin lithium-ion 

Xe ô tô điện VinFast VF e34 sử dụng pin Lithium-ion an ninh đến từng “tế bào”, ít có tác dụng gây cháy và nổ hơn xăng, dầu. Đối với những loại xe xăng, dầu vẫn liên tục diễn ra quá trình đốt cháy nguyên liệu trong xilanh của rượu cồn cơ, tạo thành nguồn cơ năng cho tổng thể xe. 

Ngược lại, so với năng lượng của xe năng lượng điện từ pin, trong quy trình xe chuyển động hoàn toàn không ra mắt quá trình đốt cháy, nhờ vậy rất có thể loại bỏ được về tối đa nguy hại 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 thiên nhiên khắc nghiệt tốt. Pin sạc Lithium-ion trên VF e34 đạt tiêu chuẩn chỉnh IP67 với năng lực chống nước tốt. Pin có công dụng chịu nhiệt trung bình từ -20 độ mang lại 45 độ.

Hiện nay, VinFast vẫn ký phối kết hợp tác với ProLogium để sử dụng các sáng tạo của hãng technology này để phân phối pin thể rắn cho những dòng xe cộ điện tiếp theo sau VinFast tại Việt Nam. Sử dụng pin thể rắn hỗ trợ cho ô tô điện VinFast có thể di chuyển quãng con đường xa hơn, ít thời gian sạc và tăng tổng cộng lần rất có thể sạc pin mang lại xe.

Tìm hiểu thêm tin tức về ô tô điện VinFast VF e34 và tin tức trạm sạc xe năng lượng điện trên cả nước và đặt tải ngay từ bây giờ để nhận ưu đãi hấp dẫn.