Tại sao pin bị chai?

Pin “chai” là hiện tượng pin dùng được một khoảng thời gian thì nhanh hết. Mặc dù bạn không sử dụng gì, pin cũng hao hụt năng lượng nhanh.

Bên trong pin dùng cho điện thoại, có 3 thành phần quan trọng: điện cực âm (anode, thường làm bằng graphite), điện cực dương (cathode, thường làm bằng hỗn hợp lithium và các kim loại khác), chất điện phân. Khi bạn cho dòng điện (từ bộ sạc) chạy qua các điện cực, hiểu nôm na là đưa electron vào, các ion lithium sẽ tích điện dương và bị hút bởi cực âm.

Đến một thời điểm nhất định, toàn bộ ion lithium bị hút về phía cực âm, kết hợp với lượng electron đưa vào, lúc bấy giờ pin được sạc đầy. Trong quá trình sử dụng thiết bị điện tử (xả pin), electron ở cực âm dần di chuyển về cực dương, số lượng ion lithium mất điện tích tăng lên và quay ngược về cực dương. Kết thúc quá trình này, pin đã cạn, đến lúc cần sạc lại.

“Chu kỳ” là thước đo tương đối chính xác để nói về tuổi thọ của pin. Một chu kỳ được hiểu là khi bạn sạc pin từ khi cạn đến 100%, sau đó xả hết một lần nữa. Tất nhiên, tuổi thọ của pin còn liên quan đến cách bạn dùng thiết bị chứ không chỉ tính theo chu kỳ, bởi bạn có thể dùng pin bình thường trong 2 năm nhưng với người khác chỉ dùng được 1 năm thì “chai” mất rồi.

Thông thường, pin điện thoại có hiệu suất tốt nhất ở khoảng 500 - 600 chu kỳ. Nhưng thực tế, rất khó đưa ra thời gian cụ thể đối với tuổi thọ của pin, bởi còn liên quan cách bạn sạc pin như thế nào nữa.

Chúng ta biết rằng, bản chất của việc sạc pin là gia tăng từ tính của các ion lithium, khiến nó bị hút bởi cực âm. Càng có nhiều ion bị hút về cực âm, khác biệt điện thế giữa hai điện cực càng gia tăng. Khi đạt đến một ngưỡng nhất định, pin được coi là sạc đầy. Trong quá trình sử dụng thiết bị, pin được xả và chênh lệch điện thế giữa 2 điện cực giảm cho đến khi bằng 0, khi đó không có nhiều ion tích điện dương có tại cực âm. “Không có nhiều” chứ không hoàn toàn sạch sẽ. 

Bên trong pin, lithium, graphite hay dung dịch muối điện phân có thể làm cho các điện cực bị oxy hoá. Khi các ion tích điện quay trở lại cực dương, một lớp có kích thước vi mô của các hạt sẽ vẫn còn ở lại, hình thành các liên kết hoá học với cực âm graphite. Lớp vỏ này bám lấy cực âm, cản trở quá trình nạp/xả pin của chu kỳ, ảnh hưởng đến số lượng ion tích điện, sự chênh lệch điện thế giữa 2 cực. Những thay đổi này cuối cùng dẫn đến pin bị chai dần, tuổi thọ pin giảm dần.

Lưu ý cách sử dụng pin

Nếu thiết bị điện tử của bạn dùng đã lâu, khi pin bị chai thì hầu như không thể khắc phục pin như ban đầu. Tốt nhất là bạn nên thay pin mới. Một số cách sau đây nhằm hướng dẫn bạn sử dụng pin hiệu quả hơn, kéo dài tuổi thọ của pin.

Không để pin cạn kiệt dung lượng rồi mới sạc. Nếu bạn thường xuyên sạc pin khi ở mức dưới 10%, khả năng pin sẽ bị chai dần, do trong pin xảy ra các phản ứng hóa học, làm chết các tế bào năng lượng trong pin. Điều này dẫn tới giảm thời gian sử dụng của pin. Hãy cố gắng sạc pin trước khi xuống mức 10%.

Không sử dụng bộ sạc điện thoại kém chất lượng. Thông thường, các nhà sản xuất tặng kèm bộ sạc tiêu chuẩn theo máy để đảm bảo bộ sạc tương thích và an toàn cho máy. Người dùng không nên sử dụng bộ sạc không rõ nguồn gốc. Bộ sạc kém chất lượng sẽ làm nguồn điện đi vào máy không ổn định, làm thiết bị sạc pin lâu hơn, gây ra tình trạng hao tổn pin.

Không vừa sạc, vừa sử dụng. Đây là thói quen không tốt đã được cảnh báo rất nhiều lần. Thậm chí, có thể gây chập điện, cháy nổ đáng tiếc. Vì khi vừa sạc pin, vừa sử dụng thiết bị sẽ khiến nhiệt độ thân máy lên cao, kéo theo nhiệt độ pin cao, ảnh hưởng đến độ bền của pin. Khi lượng nhiệt lên cao, nguồn điện vào máy bất ổn, pin sẽ xuống cấp dần và bị chai.