Khi đến cửa hàng bán pin, bạn sẽ thấy nhiều loại pin có kích thước khác nhau. Có pin cúc áo, dùng cho đồng hồ đeo tay, máy tính bỏ túi. Có pin hình trụ AA, AAA dùng cho đồng hồ treo tường, điều khiển từ xa. Trong đời sống, bạn còn thấy pin lithium-ion trong máy tính xách tay, điện thoại di động, rồi pin trong ô tô, pin trong máy cạo râu… Nhìn chung, có hàng trăm loại pin khác nhau.
Để hiểu tại sao pin có nhiều kích thước và hình dạng, hãy nhìn lướt qua vai trò của pin trong các mục đích sử dụng khác nhau.
Pin chuyển đổi năng lượng hóa học được lưu trữ bên trong thành năng lượng điện. Trong mọi trường hợp, pin hoạt động theo cùng một cách: sự chênh lệch điện áp giữa hai điện cực (dương và âm) tạo ra dòng điện, có thể xả để cấp điện cho thiết bị. Sau đó, pin sạc có thể đảo ngược dòng điện này để sạc lại.
Với phạm vi sử dụng rộng rãi của pin, không có gì ngạc nhiên khi cần phải phát triển nhiều loại và kích thước khác nhau. Những thiết bị lớn hơn, cần nhiều năng lượng hơn. Điều đó có nghĩa, phải phát triển pin lớn hơn, mạnh hơn. Chẳng hạn như pin axit chì phải đủ lớn để cung cấp đủ điện, giúp khởi động ô tô. Các thiết bị gia dụng như máy tính bỏ túi, đèn pin, không cần nhiều năng lượng nên có thể sử dụng pin nhỏ hơn.
Trong sự đa dạng các loại pin, các nhà sản xuất pin sớm nhận ra cần phải có một số tiêu chuẩn chung, để phù hợp nhu cầu sử dụng các thiết bị liên tục phát triển. Vào năm 1924, một nhóm người trong ngành công nghiệp pin, cùng với một số nhà sản xuất đã họp lại để tạo ra một hệ thống tiêu chuẩn về kích thước pin.
Họ quyết định sử dụng các chữ cái trong bảng chữ cái để chỉ một bộ kích thước tiêu chuẩn. Do đó, ngay từ đầu, có các loại pin “A”, “B”, “C”, “D”, “E”,… Cách này hiệu quả trong một thời gian, nhưng sau đó nhu cầu về những loại pin thậm chí còn nhỏ hơn đã nảy sinh. Sau chiến tranh thế giới II, pin “AA”, “AAA” được tạo ra cho các ứng dụng nhỏ hơn.
Theo thời gian, một số loại pin không còn được sử dụng trong bất kỳ sản phẩm nào nữa nên chúng không còn trên thị trường. Ví dụ, bạn không tìm thấy bất kỳ loại pin “B” nào trong các thiết bị, dù chúng từng tồn tại và rất phổ biến. Một số nhà sản xuất vẫn có thể sản xuất chúng cho một số lượng sản phẩm rất hạn chế.
Việc pin được sản xuất theo một số kích thước, hình dạng nhất định, bên cạnh lý do chi phí, mục đích sử dụng thì nhu cầu thị trường cũng đóng một vai trò nhất định.
Ví dụ, xe điện chưa thực sự phổ biến cho đến khi Tesla bắt đầu sản xuất ô tô sử dụng pin lithium-ion hình trụ, thay vì pin hình túi chữ nhật hay hình lăng trụ mà các nhà sản xuất xe điện khác sử dụng. Vì pin hình trụ được sản xuất hàng loạt cho các thiết bị điện tử cầm tay nên Tesla có thể tận dụng ưu thế này, sản xuất xe điện giá rẻ hơn vào những năm 2010.
Hình dạng và kích thước pin trong tương lai không chỉ phụ thuộc vào lượng năng lượng chúng lưu trữ mà còn phụ thuộc vào thị trường, mức độ dễ dàng để sản xuất, chi phí sản xuất và mục đích sử dụng. Những yếu tố đó là sự kết hợp giữa lịch sử và phát triển.