4. Cơ sở khoa học và tính thực tiễn của đề tài
1.2. TỔNG QUAN VỀ PIN Li-ION
Pin lithium-ion hoặc pin Li-ion (viết tắt là LIB) là một loại pin có thể sạc lại. Không giống như pin dùng một lần, pin lithium-ion sử dụng hợp chất lithium xen kẽ làm vật liệu điện cực thay vì liti kim loại. Pin Li-ion còn có đặc trưng là điện áp tương đối cao 3,6 V, ngoài ra việc sử dụng các cell pin riêng biệt có thể tăng điện áp lên cao hơn để đáp ứng nhu cầu cho các thiết bị khác nhau, dung lượng lưu trữ năng lượng cao, có tiềm năng sẽ có dung lượng lưu trữ cao hơn trong tương lai, tuổi thọ lâu dài vì có số lần phóng/sạc trên 1400 chu kỳ, ngoài ra so với pin niken thì khả năng tự phóng điện giảm đi một nửa, không cần bảo dưỡng thường xuyên không cần xả pin theo định kỳ, tuy nhiên để bảo quản pin tốt các nhà sản xuất thường khuyến cáo bảo quản ở nơi mát mẻ với mức sạc 40% sẽ làm giảm sự lão hóa của pin. Từ các đặc tính trên đã giúp pin Li-ion trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho thị trường điện tử và được sản xuất số lượng lớn mỗi năm. Những loại pin này được cho là sẽ giữ một vai trò quan trọng trong hệ thống lưu trữ điện ở các nhà máy năng lượng tái tạo, cũng như các hệ thống năng lượng điện cho các phương tiện kỹ thuật số chẳng hạn như điện thoại di động, máy tính xách tay, máy nghe nhạc, ngoài thiết bị điện tử tiêu dùng, pin lithium-ion ngày càng phổ biến cho các ứng dụng quân sự, xe điện và hàng không vũ trụ do mật độ năng lượng cao của chúng. Tuy vậy, pin LIB vẫn có nhiều hạn chế có thể kể đến là cần phải có mạch bảo vệ duy trì điện áp và dòng điện trong giới hạn an toàn, vẫn có thể bị lão hóa theo thời gian ngay cả khi không sử dụng đến, có thể sẽ đắt tiền khi sản xuất - chi phí cao hơn khoảng 40% so với pin niken-cadmium. Chính bởi vì những hạn chế trên nên
cần phải nghiên cứu sâu hơn về các vật liệu mới, thay đổi liên tục kim loại và hóa chất nhằm tạo ra các loại pin LIB phù hợp và ưu việt nhất.