Pin Lithium-ion của xe đạp trợ lực Fiido hoạt động như thế nào?

Hầu hết các loại xe đạp trợ lực Fiido đều dùng loại Pin Lithium-ion bởi độ bền, dung lượng và tuổi thọ cao của nó. Vậy loại pin này được ứng dụng trong xe đạp trợ lực điện như thế nào? Nó hoạt động ra sao? Cùng Fiido tìm hiểu nhé!

Pin Lithium-ion là gì và nó hoạt động như thế nào?

Pin lithium-ion (Li-ion) là công nghệ pin tiên tiến sử dụng các ion lithium làm thành phần chính trong quá trình điện hóa của nó. Trong một chu kỳ phóng điện, các nguyên tử liti ở cực dương bị ion hóa và tách ra khỏi các electron của chúng. Các ion lithium di chuyển từ cực dương và đi qua chất điện phân cho đến khi chúng đến cực âm, nơi chúng kết hợp lại với các electron của chúng và trung hòa điện. Các ion lithium đủ nhỏ để có thể di chuyển qua dải phân cách siêu thấm giữa cực dương và cực âm. Một phần là do kích thước nhỏ của lithium (chỉ đứng thứ ba sau hydro và heli), pin Li-ion có khả năng có điện áp rất cao và lưu trữ điện tích trên một đơn vị khối lượng và đơn vị thể tích.

Pin Li-ion có thể sử dụng một số vật liệu khác nhau làm điện cực. Sự kết hợp phổ biến nhất là lithium coban oxit (cực âm) và than chì (cực dương), thường được tìm thấy trong các thiết bị điện tử cầm tay như điện thoại di động và máy tính xách tay. Các vật liệu catốt khác bao gồm oxit mangan liti (được sử dụng trong ô tô điện và điện lai) và photphat sắt liti. Pin Li-ion thường sử dụng ether (một loại hợp chất hữu cơ) làm chất điện phân.

, Pin Lithium-Ion

Sơ đồ pin lithium-ion

Một số ưu điểm của pin Lithium-ion đối với xe đạp trợ lực

So với các công nghệ pin sạc chất lượng cao khác (niken-cadmium hoặc niken-metal-hydride), pin Li-ion có một số lợi thế. Chúng có một trong những mật độ năng lượng cao nhất so với bất kỳ công nghệ pin nào hiện nay (100-265 Wh/kg hoặc 250-670 Wh/L).

Ngoài ra, các tế bào pin Li-ion có thể cung cấp dòng điện lên đến 3,6 Volts, cao gấp 3 lần so với các công nghệ như Ni-Cd hay Ni-MH. Điều này có nghĩa là chúng có thể cung cấp dòng điện lớn cho các ứng dụng năng lượng cao, trong đó có pin Li-ion cũng tương đối ít bảo trì và không yêu cầu đạp xe theo lịch trình để duy trì tuổi thọ pin. Pin Li-ion không có hiệu ứng bộ nhớ, một quá trình bất lợi trong đó các chu kỳ sạc/xả cục bộ lặp đi lặp lại có thể khiến pin ‘ghi nhớ’ dung lượng thấp hơn. Đây là một lợi thế so với cả Ni-Cd và Ni-MH, đều thể hiện hiệu ứng này. Pin Li-ion cũng có tỷ lệ tự xả thấp, khoảng 1,5-2% mỗi tháng. Chúng không chứa cadmium độc hại nên dễ thải bỏ hơn so với pin Ni-Cd.

Do những ưu điểm này, pin Li-ion đã thay thế pin Ni-Cd để dẫn đầu thị trường trong các thiết bị điện tử cầm tay (như điện thoại thông minh, máy tính xách tay và xe đạp trợ lực). Pin Li-ion cũng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hệ thống điện cho một số ứng dụng hàng không vũ trụ, ví dụ như chiếc Boeing 787 mới thân thiện với môi trường hơn.

Từ góc độ năng lượng sạch, phần lớn hứa hẹn của công nghệ Li-ion đến từ các ứng dụng tiềm năng của chúng trong ô tô chạy bằng pin. Hiện tại, những chiếc xe điện bán chạy nhất là Nissan Leaf và Tesla Model S đều sử dụng pin Li-ion làm nguồn nhiên liệu chính.

, Pin Lithium-Ion
Sơ đồ về mật độ năng lượng cụ thể và mật độ năng lượng thể tích của các loại pin khác nhau. Pin Li-ion đi trước hầu hết các loại pin khác về những mặt này. (Roberta A. DiLeo, Viện Công nghệ Rochester)

Nhược điểm của pin Lithium-ion là gì?

Bất chấp hứa hẹn về công nghệ, pin Li-ion vẫn có một số thiếu sót, đặc biệt là về độ an toàn.

  • Pin Li-ion có xu hướng quá nóng và có thể bị hỏng ở điện áp cao. Trong một số trường hợp, điều này có thể dẫn đến thoát nhiệt và đốt cháy.  Vì những rủi ro liên quan đến những loại pin này, một số công ty vận chuyển từ chối thực hiện vận chuyển số lượng lớn pin bằng máy bay.
  • Pin Li-ion yêu cầu cơ chế an toàn để hạn chế điện áp và áp suất bên trong, điều này có thể làm tăng trọng lượng và hạn chế hiệu suất trong một số trường hợp. Pin Li-ion cũng bị lão hóa, nghĩa là chúng có thể giảm dung lượng và thường xuyên bị hỏng sau một số năm. Một yếu tố khác hạn chế việc áp dụng rộng rãi chúng là giá thành của chúng, cao hơn khoảng 40% so với Ni-Cd.
  • Mặc dù mật độ năng lượng của Li-ion cao so với các loại pin khác, nhưng chúng vẫn có mật độ năng lượng thấp hơn khoảng một trăm lần so với xăng (chứa 12.700 Wh/kg theo khối lượng hoặc 8760 Wh/L theo thể tích).

Những mẫu xe dùng Pin Lithium-Ion của Fiido

Ở Fiido, pin Lithium-ion được dùng trên rất nhiều mẫu xe với dung lượng và chỗ giấu pin rất đa dạng. Dung lượng phổ biến nhất trên loại xe đạp trợ lực gấp gọn là loại pin 36V 11.6Ah. Với những mẫu xe có dung lượng pin lớn hơn thì xe cũng sẽ nặng hơn và pin có thể tách rời khỏi xe để sạc. Tuy nhiên, đi kèm với đó cũng là thời lượng sử dụng trong 1 lần sạc sẽ tăng lên. Ví dụ như loại pin Lithium 48V 23.2Ah có thể dùng chế độ trợ lực chạy được tới 200km trong 1 lần sạc.

Fiido L3

Xe đạp trợ lực điện Fiido L3 là mẫu xe có dung lượng pin lớn nhất tại Fiido – 48V 23.2Ah. Dùng trợ điện lên tới 200km 1 lần sạc và có 3 màu, rất hợp với những bạn cần đi lại nhiều và không có thời gian sạc pin xe 

Fiido D11

Loại xe bán chạy nhất Fiido dùng pin lithium-ion có dung lượng 36V 11.6Ah, chạy được 110km trợ lực trong 1 lần sạc

Fiido D2S

Xe đạp trợ lực điện mini Fiido D2S sử dụng pin li-ion có dung lượng 36V 7.8Ah, chạy được 60km trợ lực – thích hợp cho trẻ em và người cao tuổi

 

Trả lời

Liên hệ Fiido Việt Nam
Liên hệ Fiido Việt Nam