Vì sao pin lithium ion thường sạc chậm hơn khi gần đầy?
Khám phá mở rộng – Vật lý 11
Pin lithium ion thường được nạp theo một chu kỳ mà giai đoạn cuối giữ điện áp ở mức thiết kế, để dòng nạp giảm dần. Vì vậy, đoạn gần đầy có thể mất nhiều thời gian hơn cảm giác dự đoán từ đoạn đầu. Đây là hành vi điều khiển có chủ đích, không tự nó chứng minh bộ sạc bị yếu.
Dòng không đổi rồi điện áp không đổi
Trong phần chính của chu kỳ, mạch sạc có thể giữ dòng ở một mức cho phép. Điện áp ở đầu cực pin thay đổi theo trạng thái của pin. Khi đạt giới hạn thiết kế, mạch chuyển sang giữ điện áp: không tiếp tục tăng điện áp chỉ để ép dòng lớn vào pin.
Ở giai đoạn ấy, dòng được pin tiếp nhận giảm dần. Mạch theo dõi điều kiện kết thúc nạp theo thiết kế; không có yêu cầu duy trì một dòng nhỏ vô hạn. Một pin quá cạn có thể còn cần giai đoạn chuẩn bị trước phần dòng không đổi.
Vì sao mười phần trăm cuối không giống mười phần trăm đầu?
Hình dung chuyến đi mà xe chạy chậm hơn ở đoạn cuối. Cùng một đoạn đường còn lại không có nghĩa cùng một thời gian. Tương tự, nếu tốc độ chuyển năng lượng vào pin đang giảm thì thời gian còn lại không thể suy ra bằng cách kéo thẳng tốc độ ban đầu.
Ví dụ này chỉ giúp hiểu quan hệ giữa lượng còn thiếu và tốc độ bổ sung. Pin không phải một bình nước: quá trình lưu trữ năng lượng gắn với phản ứng và trạng thái của vật liệu điện cực.
Điện thoại thật còn nhiều điều kiện
Phần trăm trên màn hình là kết quả ước tính trạng thái pin. Trong khi cắm sạc, máy cũng có thể dùng điện cho màn hình và ứng dụng. Nhiệt độ, giới hạn của thiết bị và chế độ bảo vệ pin còn ảnh hưởng diễn biến nạp.
Bởi vậy, thấy một lần sạc chậm gần đầy chưa đủ để xác định pin hỏng hay dây có vấn đề. Không nên lấy một mốc phần trăm hoặc điện áp của thiết bị này làm quy tắc cho mọi pin lithium ion.
Hiểu lầm: bộ sạc tốt phải giữ nguyên tốc độ tới đúng lúc đầy. Điều quan trọng là chu kỳ phù hợp với pin, không phải đường phần trăm tăng đều.
Ghi nhớ: gần đầy thường là lúc chuyển từ giữ dòng sang giữ điện áp; dòng giảm khiến đoạn cuối kéo dài.