Pin lithium-ion có trong hầu hết mọi thiết bị bạn sở hữu.Từ điện thoại thông minh đến ô tô điện, những loại pin này đã thay đổi thế giới.Tuy nhiên, pin lithium-ion có một danh sách hạn chế khá lớn khiến lithium iron phosphate (LiFePO4) trở thành lựa chọn tốt hơn.

Pin LiFePO4 khác nhau như thế nào?

Nói đúng ra, pin LiFePO4 cũng là pin lithium-ion.Có một số biến thể khác nhau về thành phần hóa học của pin lithium và pin LiFePO4 sử dụng lithium sắt photphat làm vật liệu catốt (phía âm) và điện cực than chì làm cực dương (phía dương).

Pin LiFePO4 có mật độ năng lượng thấp nhất so với các loại pin lithium-ion hiện tại, vì vậy chúng không phù hợp với các thiết bị có không gian hạn chế như điện thoại thông minh.Tuy nhiên, sự cân bằng mật độ năng lượng này có một số lợi thế rõ ràng.

Ưu điểm của pin LiFePO4

Một trong những nhược điểm chính của pin lithium-ion thông thường là chúng bắt đầu hao mòn sau vài trăm chu kỳ sạc.Đây là lý do tại sao điện thoại của bạn mất dung lượng tối đa sau hai hoặc ba năm.

Pin LiFePO4 thường cung cấp ít nhất 3000 chu kỳ sạc đầy trước khi chúng bắt đầu mất dung lượng.Pin chất lượng tốt hơn chạy trong điều kiện lý tưởng có thể vượt quá 10.000 chu kỳ.Những loại pin này cũng rẻ hơn so với pin lithium-ion polymer, chẳng hạn như pin dùng trong điện thoại và máy tính xách tay.

So với loại pin lithium thông thường là lithium niken mangan coban (NMC), pin LiFePO4 có giá thành thấp hơn một chút.Kết hợp với tuổi thọ tăng thêm của LiFePO4, chúng rẻ hơn đáng kể so với các lựa chọn thay thế.

Ngoài ra, pin LiFePO4 không có niken hoặc coban trong đó.Cả hai vật liệu này đều hiếm và đắt tiền, đồng thời có các vấn đề về môi trường và đạo đức xung quanh việc khai thác chúng.Điều này làm cho pin LiFePO4 trở thành loại pin xanh hơn và ít xung đột hơn với vật liệu của chúng.

Ưu điểm lớn cuối cùng của những loại pin này là độ an toàn tương đối so với các loại pin lithium khác.Bạn chắc chắn đã đọc về vụ cháy pin lithium trong các thiết bị như điện thoại thông minh và bảng cân đối.

Pin LiFePO4 vốn đã ổn định hơn các loại pin lithium khác.Chúng khó bắt lửa hơn, xử lý nhiệt độ cao hơn tốt hơn và không bị phân hủy như các hóa chất lithium khác thường làm.

Tại sao bây giờ chúng ta lại nhìn thấy những loại pin này?

Ý tưởng về pin LiFePO4 lần đầu tiên được công bố vào năm 1996, nhưng phải đến năm 2003, loại pin này mới thực sự khả thi nhờ sử dụng ống nano carbon.Kể từ đó, phải mất một thời gian để tăng cường sản xuất hàng loạt, chi phí trở nên cạnh tranh và các trường hợp sử dụng tốt nhất cho loại pin này trở nên rõ ràng.

Chỉ đến cuối những năm 2010 và đầu những năm 2020, các sản phẩm thương mại nổi bật với công nghệ LiFePO4 mới có mặt trên các kệ hàng và trên các trang web như Amazon.

Khi nào cần xem xét LiFePO4

Do mật độ năng lượng thấp hơn, pin LiFePO4 không phải là lựa chọn tuyệt vời cho công nghệ di động mỏng và nhẹ.Vì vậy, bạn sẽ không nhìn thấy chúng trên điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc máy tính xách tay.Ít nhất là chưa.

Tuy nhiên, khi nói về các thiết bị bạn không cần phải mang theo bên mình, mật độ thấp hơn đột nhiên không còn quan trọng nữa.Nếu bạn đang muốn mua một UPS (Bộ nguồn liên tục) để duy trì hoạt động của bộ định tuyến hoặc máy trạm trong thời gian mất điện thì LiFePO4 là một lựa chọn tuyệt vời.

Trên thực tế, LiFePO4 đang bắt đầu trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng mà pin axit chì như loại chúng ta sử dụng trên ô tô theo truyền thống là lựa chọn tốt hơn.Điều đó bao gồm việc lưu trữ năng lượng mặt trời tại nhà hoặc dự phòng nguồn điện nối lưới.Pin axit chì nặng hơn, mật độ năng lượng ít hơn, tuổi thọ ngắn hơn nhiều, độc hại và không thể xử lý việc xả sâu nhiều lần mà không bị suy giảm.

Khi bạn mua các thiết bị chạy bằng năng lượng mặt trời như đèn năng lượng mặt trời và có tùy chọn sử dụng LiFePO4, đó hầu như luôn là lựa chọn chính xác.Thiết bị có khả năng hoạt động trong nhiều năm mà không cần bảo trì.