Tại sao ắc quy khởi động của xe xăng dầu chưa dùng pin lithium rộng rãi
Pin lithium-ion đang được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử và xe điện. Nhưng các vấn đề nảy sinh khi áp dụng trên ô tô chạy xăng, dầu khiến chúng chưa thể thay thế được ắc quy.
Pin lithium-ion là loại pin có thể sạc lại và là thành phần không thể thiếu trên xe điện. Sở dĩ loại pin này thường được sử dụng trong xe điện là vì bản thân pin và vật liệu tạo nên nó chứa mật độ năng lượng cao hơn các loại pin khác.
Tuy nhiên, pin lithium-ion vẫn mới chỉ dừng lại là nguồn cung cấp năng lượng chính cho động cơ xe điện. Các chức năng khác còn lại trên xe vẫn cần có ắc quy để đảm nhiệm cung cấp điện. Vậy đâu là lý do khiến pin lithium-ion chưa thể đưa vào sử dụng rộng rãi để thay thế cho ắc quy axit chì trên ô tô chạy xăng và dầu? Bài viết này sẽ cho chúng ta câu trả lời.
Cần được bảo vệ
Pin lithium-ion có tỷ lệ lỗi ước tính là 1 trên 40 triệu. Tuy nhiên, trong thực tế các yếu tố như sạc quá mức, ảnh hưởng của nguồn nhiệt từ bên ngoài hoặc các tác động cơ học… làm tăng đáng kể xác suất lỗi này.
Vì vậy, loại pin này yêu cầu cần có mạch bảo vệ để giữ chúng trong giới hạn hoạt động an toàn, tránh tình trạng quá tải và xả nhanh. Do đó, không ai muốn có một cục pin luôn trong tình trạng rò rỉ do sạc quá mức hoặc hoạt động kém do sạc ít hơn.
Giá thành cao
Ngoài lý do cần mạch điện tích hợp để quản lý điện áp và đảm bảo dòng điện nằm trong giới hạn an toàn, loại pin lithium-ion này sử dụng các vật liệu đắt tiền nên thường có chi phí cao hơn 40% so với ắc quy axit chì.
Chính vì vậy, nhược điểm của việc sử dụng pin lithium-ion cho ô tô là giá thành cao. Trong khi đó, ắc quy axit chì lại cung cấp một giải pháp, lựa chọn đáng tin cậy và ít tốn kém hơn.
Nhạy cảm với nhiệt độ cao
Ắc quy sử dụng pin lithium-ion rất dễ bị ảnh hưởng trong môi trường nhiệt độ cao. Việc thiết bị quá nóng hoặc sạc pin quá mức thường dẫn đến sản sinh nhiều nhiệt hơn.
Nhiệt độ khiến các tế bào của pin xuống cấp nhanh hơn bình thường, tác động đến tốc độ sạc và giảm dung lượng tích trữ năng lượng sau một quãng thời gian dài hoạt động. Do đó, nếu bạn thường xuyên sử dụng xe ở vùng có khí hậu nắng nóng khắc nghiệt, việc sử dụng ắc quy axit chì sẽ hợp lý hơn.
Những lo ngại về an toàn
Khả năng pin lithium-ion phát nổ do sạc quá mức hoặc quá nóng luôn ở mức cao. Sự phân hủy chất điện phân dẫn đến sự hình thành khí. Nó có thể đốt cháy chất điện phân và gây cháy.
Điều này khiến xe của bạn gặp rủi ro lớn khi mang theo loại pin này trong khoang động cơ. Rõ ràng bạn sẽ không thể mạo hiểm lắp đặt loại ắc quy ô tô có nguy cơ nổ cao trên xe.
Lối đi nào cho ắc quy khởi động lithium
- Dung lượng năng lượng cao: Pin lithium có khả năng lưu trữ và cung cấp dung lượng năng lượng lớn hơn so với ắc quy chì trong cùng một không gian. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các xe tải và container, nơi yêu cầu năng lượng lớn để khởi động động cơ và vận hành nhiều thiết bị phụ trợ.
- Hiệu suất khởi động tốt hơn: Ắc quy lithium có thể cung cấp dòng điện lớn hơn nhanh chóng, giúp khởi động động cơ cỡ lớn dễ dàng hơn, ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. Điều này đặc biệt quan trọng đối với xe tải và container, thường yêu cầu dòng khởi động cao để quay động cơ lớn.
- Độ bền cao hơn: Pin lithium có tuổi thọ cao hơn ắc quy chì. Trong các ứng dụng xe tải, container thường phải hoạt động liên tục và trải qua nhiều chu kỳ sạc-xả, pin lithium có khả năng chịu đựng số chu kỳ này tốt hơn, giảm tần suất bảo trì và thay thế.
- Tính ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao: Xe tải và container thường hoạt động trong các môi trường nhiệt độ khắc nghiệt. Pin lithium có khả năng duy trì hiệu suất ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng, giúp đảm bảo xe khởi động và hoạt động tốt trong mọi điều kiện thời tiết.
- Sạc nhanh hơn: Pin lithium có tốc độ sạc nhanh hơn so với ắc quy chì. Điều này giúp xe tải và container tiết kiệm thời gian dừng nghỉ khi cần sạc ắc quy, tối ưu hóa thời gian hoạt động.
Nhờ những lợi thế này, ắc quy lithium là lựa chọn lý tưởng cho các xe tải và container cỡ lớn, dù chi phí ban đầu có thể cao hơn nhưng về dài hạn lại mang lại hiệu quả kinh tế lớn hơn.
