Pin LiFePO4 (pin lithium sắt photphat – LFP) là một loại pin thuộc dòng pin Lithium có thể sạc lại nhiều lần. Pin LiFePO4 được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như quân đội, hàng không, điện tử, … do chúng có kích thước nhỏ nhưng chứa được nguồn năng lượng lớn, có độ bền lâu và thân thiện với môi trường.
Cấu tạo của pin LiFePO4
Pin LiFePO4 có cấu tạo gồm 8 thành phần chính:
- Điện cực dương
- Điện cực âm
- Chất điện phân
- Dải phân cách
- Than chì
- Oxit kim loại liti (LiFePO4)
- Muối Lithium
- Màng Polymer
Cách hoạt động
Cách hoạt động của pin LiFePO4 khi sạc và xả như sau:
- Khi Pin LiFePO4 được sạc, các ion Lithium (Li+) sẽ được giải phóng khỏi cực âm và di chuyển đến cực dương thông qua chất điện phân.
- Khi được sạc đầy, cực dương sẽ lưu trữ nhiều Lithium hơn cực âm.
- Ngược lại, đối với quá trình xả pin, các ion Lithium chảy từ cực dương sang cực âm, khi đó cực âm sẽ lưu trữ nhiều Lithium hơn cực dương.
- Chuyển động này của các ion lithium bên trong pin đã tạo ra dòng điện giữa hai điện cực và tạo ra điện tích bên ngoài pin.
Ưu điểm của pin LiFePO4
Pin LiFePO4 ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi nhưng ưu điểm vượt trội dưới đây:
Tuổi thọ dài hơn: So với pin Lithium-ion và pin Lithium-ion Polymer, tuổi thọ pin LiFePO4 dài hơn. Pin LiFePO4 đủ tiêu chuẩn sẽ cho phép xả sâu tới 80% với chu kỳ sạc/xả khoảng 3000 lần.
An toàn và ổn định: Pin LiFePO4 có tính ổn định nhiệt và hóa học vượt trội, mang đến đặc tính an toàn tốt hơn.
Công suất đầu ra không đổi: Không giống như các loại pin Lithium-ion khác, pin LiFePO4 có điện áp xả rất ổn định. Điện áp duy trì ở mức 3,2 V trong quá trình phóng điện cho đến khi pin cạn kiệt.
Sạc nhanh và tỷ lệ tự xả thấp: Pin LiFePO4 có thể được sạc đầy nhanh chóng. Tỷ lệ tự xả chỉ khoảng 2% mỗi tháng, so với ắc quy axit chì là 30%.
Nhỏ gọn, tiện lợi: Pin LiFePO4 có kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm hệ thống điện mặt trời.
Thân thiện với môi trường: Pin LiFePO4 không chứa các kim loại có hại nên không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, việc sử dụng LiFePO4 cũng làm giảm chi phí, ít tốn kém hơn so với các loại pin lithium-ion và Lithium polymer khác