Pin, còn được gọi là tế bào hoặc bộ tích lũy, là một thiết bị được tạo thành từ các tế bào điện hóa có thể chuyển đổi năng lượng hóa học bên trong chúng thành năng lượng điện. Do đó, pin tạo ra dòng điện một chiều và do đó cung cấp năng lượng cho các mạch khác nhau, tùy thuộc vào kích thước và công suất của chúng. Có rất nhiều các loại pin tùy thuộc vào việc sử dụng mà chúng sẽ được cung cấp và các đặc tính của chúng.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về các loại pin khác nhau và đặc điểm của chúng là gì.
Pin là gì
Kể từ khi phát minh ra pin vào thế kỷ XNUMX và thương mại hóa quy mô lớn trong thế kỷ XNUMX, pin đã được tích hợp hoàn toàn vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Sự phát triển của pin đi liền với sự tiến bộ của công nghệ điện tử. Điều khiển từ xa, đồng hồ, máy tính khác nhau, điện thoại di động Và rất nhiều thiết bị hiện đại sử dụng pin làm nguồn điện nên chúng có nhiều mức năng lượng khác nhau.
Dung lượng sạc của pin được xác định bởi bản chất của thành phần của nó, tính bằng amp giờ (Ah), có nghĩa là pin có thể cung cấp dòng điện 1 amp trong những giờ liên tục. Công suất sạc của nó càng cao, nó có thể lưu trữ được nhiều dòng điện hơn.
Cuối cùng, vòng đời ngắn của hầu hết các loại pin thương mại khiến chúng trở thành chất gây ô nhiễm mạnh mẽ cho nước và đất, vì khi hết vòng đời, chúng không thể được sạc lại hoặc tái sử dụng và phải thải bỏ. Một khi vỏ kim loại bị rỉ sét, pin sẽ giải phóng thành phần hóa học của nó vào môi trường và thay đổi thành phần cũng như giá trị pH.
Cách thức hoạt động của pin
Pin có dạng pin hóa học với điện cực dương và điện cực âm. Nguyên tắc cơ bản của pin bao gồm phản ứng oxy hóa-khử (oxy hóa khử) của một số hóa chất, một trong số đó mất điện tử (oxy hóa) và phản ứng kia nhận electron (khử), Chúng có thể được khôi phục về cấu hình ban đầu trong các điều kiện cần thiết.
Pin bao gồm một pin hóa học với một điện cực dương (cực dương) và một điện cực âm (cực âm) và một chất điện phân cho phép dòng điện chạy ra bên ngoài. Các loại pin này chuyển hóa năng lượng thành năng lượng điện thông qua một quá trình thuận nghịch hoặc không thể đảo ngược, tùy thuộc vào loại pin, sau khi hoàn thành, nó sẽ cạn kiệt khả năng tiếp nhận năng lượng. Ở đây, hai loại ô được phân biệt:
- Sơ cấp: những chất đã từng phản ứng không thể trở lại trạng thái ban đầu nên làm giảm khả năng lưu giữ dòng điện. Chúng còn được gọi là pin không thể sạc lại.
- trường trung học: những chất có thể chấp nhận ứng dụng năng lượng điện để khôi phục lại thành phần hóa học ban đầu của nó, và có thể sử dụng nhiều lần trước khi cạn kiệt hoàn toàn. Chúng còn được gọi là pin sạc.
Các loại pin
Pin Lithium có mật độ năng lượng tốt hơn và tốc độ phóng điện tốt hơn. Có nhiều loại pin, tùy thuộc vào các thành phần được sử dụng trong sản xuất, chẳng hạn như:
- Pin kiềm. Thường chỉ một lần. Họ sử dụng kali hydroxit (KOH) làm chất điện phân. Phản ứng hóa học tạo ra năng lượng xảy ra giữa kẽm (Zn, cực dương) và mangan đioxit (MnO2, cực âm). Chúng là loại pin cực kỳ ổn định, nhưng có tuổi thọ ngắn.
- Ắc quy axit chì. Nó thường được tìm thấy trên ô tô và xe máy. Chúng là loại pin có thể sạc lại với hai điện cực chì khi được sạc: cực âm bằng chì điôxít (PbO2) và cực dương bằng chì xốp (Pb). Chất điện phân được sử dụng là dung dịch nước axit sunfuric (H2SO4). Mặt khác, khi pin phóng điện, chì lắng xuống kim loại chì (Pb) ở dạng chì (II) sunfat (PbSO4).
- Pin niken. Chi phí rất thấp, nhưng hiệu suất rất kém, chúng là chiếc đầu tiên trong lịch sử. Đổi lại, họ sản xuất các loại pin mới, chẳng hạn như:
- Niken-sắt (Ni-Fe). Chúng bao gồm các ống mỏng được cuộn từ các tấm thép mạ niken. Có niken (III) hiđroxit (Ni (OH) 3) trên bản dương và sắt (Fe) trên bản âm. Chất điện phân được sử dụng là kali hydroxit (KOH). Mặc dù chúng có tuổi thọ lâu dài nhưng chúng đã bị ngừng sản xuất do hiệu suất thấp và giá thành cao.
- Nickel-cadmium (Ni-Cd). Chúng bao gồm một cực dương cadimi (Cd) và một cực âm niken (III) hydroxit (Ni (OH) 3) và kali hydroxit (KOH) làm chất điện phân. Loại pin này hoàn toàn có thể sạc lại được, nhưng có mật độ năng lượng thấp (chỉ 50Wh / kg). Ngoài ra, do hiệu ứng bộ nhớ cao (dung lượng pin giảm khi chúng ta sạc không đầy đủ) và việc nhiễm cadimi nghiêm trọng nên việc sử dụng nó ngày càng ít đi.
- Niken-hiđrua (Ni-MH). Họ sử dụng niken oxyhydroxit (NiOOH) làm cực dương và hợp kim hiđrua kim loại làm cực âm. So với pin niken-cadmium, chúng có khả năng tích điện cao hơn và hiệu ứng bộ nhớ thấp hơn, đồng thời chúng không ảnh hưởng đến môi trường vì chúng không chứa Cd (gây ô nhiễm cao và nguy hiểm). Họ là những người tiên phong trong lĩnh vực xe điện vì chúng hoàn toàn có thể sạc lại được.
- Pin Lithium-ion (Li-ION). Họ sử dụng muối liti làm chất điện phân. Chúng là loại pin được sử dụng rộng rãi nhất trong các sản phẩm điện tử nhỏ như điện thoại di động và các thiết bị di động khác. Chúng nổi bật với mật độ năng lượng khổng lồ, ngoài ra, chúng rất nhẹ, nhỏ và hoạt động tốt, nhưng thời gian sử dụng lâu nhất là ba năm. Một ưu điểm khác của chúng là hiệu ứng ghi nhớ thấp. Ngoài ra, chúng có thể phát nổ khi quá nhiệt do các thành phần của chúng dễ cháy nên giá thành sản xuất cao do phải chứa các yếu tố an toàn.
- Pin Lithium polymer (LiPo). Chúng là một biến thể của pin lithium thông thường, có mật độ năng lượng tốt hơn và tốc độ xả tốt hơn, nhưng nhược điểm của chúng là không thể sử dụng nếu mức sạc dưới 30%, vì vậy điều cần thiết là không để chúng xả hết. Chúng cũng có thể quá nóng và phát nổ, vì vậy điều quan trọng là không nên đợi quá lâu để kiểm tra pin hoặc giữ nó ở nơi an toàn, tránh xa các vật liệu dễ cháy mọi lúc.
Pin và pin
Ở nhiều quốc gia nói tiếng Tây Ban Nha, chỉ có từ pin được sử dụng. Trong trường hợp này, các thuật ngữ pin và pin đồng nghĩa với nhau Và chúng đến từ những ngày đầu khi con người sử dụng điện. Bộ pin đầu tiên được tạo thành từ các bộ pin hoặc tấm kim loại để tăng dòng điện cung cấp ban đầu và có thể được sắp xếp theo hai cách: một bên chồng lên nhau để tạo thành một ô, hoặc cạnh nhau, dưới dạng pin .
Tuy nhiên, cần làm rõ rằng ở nhiều quốc gia nói tiếng Tây Ban Nha chỉ sử dụng thuật ngữ pin, trong khi đối với các thiết bị điện khác, chẳng hạn như tụ điện, thuật ngữ ắc quy được ưu tiên hơn.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về các loại pin tồn tại và đặc điểm của chúng.