Pin sạc và sạc pin thế nào cho đúng?

Thời đại Smartphone hiện nay thì pin sạc và sạc pin không còn xa lạ, chúng ta chẳng phải sạc điện thoại mỗi ngày, sạc máy ảnh mỗi 2 ngày đó sao?. Để tìm hiểu cách sạc pin thế nào cho đúng chúng ta phải tìm hiểu về pin, công nghệ sạc, các nguyên tắc của pin và sạc…để từ đó sạc smartphone hay máy tính bảng của mình cho đúng cách.

Về Pin (battery)

Pin có 2 dạng pin, 1 dạng sử dụng 1 lần rồi bỏ (tiếng anh gọi là primary battery hay single-use battery hoặc disposable battery) và 1 dạng có thể sạc đi sạc lại nhiều lần (secondary battery hay rechargeable battery hoặc accumulator)

Nguyên tắc của 2 dạng trên đều có 2 điện cực (electrode) âm và dương nhúng trong 1 lọ (thùng) dung dịch axit hay dung dịch kềm (alkali salt),…gọi chung là dung dịch điện phân. Hai điện cực nay tích điện ngược nhau, cực điện dương (positive terminal) gọi là cathode và cực điện âm (negative terminal) gọi là anode khi được cho vào môi trường điện phân sẽ xảy ra phản ứng ô xít hóa khử (oxidation reduction hoặc được biết đến là redox reaction) làm cho các ions chạy từ điện cực này qua cực điện kia và sinh ra dòng điện.

dien-cuc-am-duong-cua-pin

Phản ứng trên tuân theo định luật bảo toàn năng lượng, biến hóa năng (chemical energy) thành điện năng (electrical energy).

Dài dòng quá nhỉ, cái này chắc ai học lý tới lớp 9 hiểu hết rồi. Nôm na 1 viên pin căn bản là thế và hiện nay công nghệ pin đã hiện đại rất nhiều nhưng cũng chỉ tuân theo nguyên tắc này, 1 viên pin có thể có nhiều điện cực chung với nhau nhằm tăng hiệu suất lên.

Tùy theo thiết bị mà nhà sản xuất tính toán điện áp (battery voltage) và dung lượng (battery capacity) pin khác nhau. Điện áp được tính bằng volt và dung lượng được tính bằng miliampe giờ (mAh).

dung-luong-pin

Pin sạc là gì?

Khi viên pin đầy 100% nghĩa là pin đó đủ điện áp (ví dụ 12v) là điện áp đã đến 12v, sau khi sử dụng nó sẽ tụt dần dần và khi dưới mức tiêu chuẩn thiết bị điện thoại hay laptop sẽ không sử dụng được nữa. Lúc này thật ra dung dịch điện phân loãng ra, các ions chạy chậm và không sản sinh ra đủ dòng điện.

Lúc này thiết bị sẽ báo là 0% nhưng thật ra nó không còn đủ 12v thôi, có thể là 10v hay 8v gì đó và muốn sử dụng tiếp thì phải cắm sạc (recharge) để nâng điện áp lên đủ 12v.

Đối với pin dùng 1 lần, dung dịch điện phân đã loãng thì không thể làm cho nó đặc lại. Nhưng với pin sạc, việc sạc pin sẽ làm phản ứng đảo (reversible reaction), là phản ứng ngược với phản ứng điện phân, biến điện năng thành hóa năng và làm cho dung dịch điện phân đặc lại.

Pin sạc khác với pin 1 lần là theo nguyên tắc này, pin sử dụng 1 lần không thể làm dung dịch điện phân đặc lại.

Sạc pin

Sạc pin là công việc làm cho xảy ra phản ứng điện hóa đảo (reversible electrochemical reaction), khi sạc pin thì dung dịch điện phân sẽ bị kích cho trở về trạng thái ban đầu. Cục sạc là thiết bị điện 1 chiều (direct current – DC) có nhiệm vụ phóng điện để sinh ra phản ứng điện hóa đảo.

Các cục sạc hiện nay đều có chip dùng để đo gọi nôm na là đo tỉ trọng của dung dịch điện phân (hydrometer). Về vật lý nó nôm na như hình này:

do-luong-pin-battery-hydrometer

Trong lúc sạc, cục sạc sẽ đo được tỉ trọng của dung dịch điện phân (khi hết pin, tỷ trọng của dung dịch điện phân giảm, khi pin đầy tỷ trọng sẽ tăng) và báo pin đã đầy 100% hay chưa để ngắt sạc. Vấn đề là chỗ này, khi cắm liên tục thì pin lại xuống 80% hay 90% thì cục sạc tự hiểu là pin đã xuống ngưỡng tỷ trọng cần sạc, và nó lại sạc cho thiết bị. Chu trình này cứ lặp đi lặp lại nhiều lần và pin bị nhiều lần sạc (charge cycle).

Bạn không phải lo pin sẽ bị nóng vì chip hydrometer sẽ biết khi nào dung dịch điện phân đủ tỉ trọng và ngắt sạc, tuy nhiên, nhấn mạnh rằng mạch ngắt khi đầy rồi lại xuống 90% rồi pin lại bị sạc.

Tuổi thọ pin

Đến đây bạn hiểu tuổi thọ pin có thể tùy thuộc vào lần sạc (charge cycle). Cứ một lần sạc không kể sạc nhanh hay chậm, qua đêm hay không thì đều tính vào charge cycle. Nếu cắm liên tục đồng nghĩa với lần sạc tăng lên.

Tuổi thọ pin được căn cứ vào lần sạc, sạc ít thì tuổi thọ cao và ngược lại.

Kết luận – sạc pin thế nào mới đúng

Cứ một lần sạc không kể sạc nhanh hay chậm, qua đêm hay không thì đều tính vào charge cycle, 1000 charge cycle (ví dụ) thì viên pin đó bị chai.

Bạn thấy đấy, sạc pin không đúng khi:

  • Cắm sạc quá lâu, cắm qua đêm
  • Vừa cắm sạc vừa sử dụng thiết bị

Vì như thế pin sẽ bị nhồi nạp và 1 viên pin thông thường chỉ có được vài trăm đến 1000 lần sạc thôi.

Phụ kiện Huawei (Bài viết có tham khảo từ nhiều nguồn)

Add Comment