Pin 18650 là một loại pin lithium có kích thước đường kính là 18mm và chiều cao là 65mm được quy định chuẩn hóa nên tương thích với pin của các tiết bị cầm tay như: Pin máy khoan, máy cắt, máy cưa... với ưu điểm về mật độ điện năng lớn, tức là với khối lượng tương đối nhẹ nhưng dung lượng khối pin lớn nên nó cũng được sử dụng làm pin ô tô và pin xe máy điện.
1. Khái niệm pin 18650 là gì
Là loại pin lithium hình trụ tròn có đường kính là 18mm chiều cao là 65mm và có chu kỳ sạc xả khoảng từ 500 đến 1000 chu kỳ, tương đương với tuổi thọ của pin có thể từ 2 đến 3 năm. Với ưu điểm lớn nhất củ nó là khối lượng nhẹ trong khi tích chữ điện năng lớn. Chỉ với viên pin nặng khoảng 46 gam có thể tích chữ điện năng đến 12 walt/giờ.
2. Cấu tạo của pin 18650
Pin lithium 18650 bao gồm nhiều lớp vật liệu được quận chặt với nhau, chính vì vậy nếu lượng vật liệu được quấn càng nhiều thì năng lượng tích lũy của cell pin càng lớn tuy nhiên khối lượng của cell pin càng tăng. Chính vì lý do này mà một số dòng pin chính hãng thường có cân nặng hơn các loại pin nhái.
Dưới đây chúng ta cùng tìm hiểu xem viên pin 18650 gồm mấy loại vật liệu chính và chúng có tác dụng như thế nào?
- Tấm ngăn:
Được làm từ nhựa PE chịu nhiệt hoặc nhựa PP. Tấm ngăn được quấn giữa cực dương và cực âm của cell pin có tác dụng cách điện giữa hai điện cực này.
- Vùng phủ vật liệu cực âm:
Cực âm được cấu tạo từ Than chì (graphene) và các vật liệu Cacbon khác có chức năng lưu giữ các ion Lithium L+ trong tinh thể. toàn bộ lớp vật liệu cực dương được dẫn điện vào vỏ kẽm của cell pin
- Vùng phủ vật liệu cực dương
Vật liệu dùng làm điện cực dương là LicoO2 và LiMnO4. Cấu trúc phân tử bao gồm phân tử Oxide Coban liên kết với nguyên tử Lithium. Khi có dòng điện chạy qua, nguyên tử Lithium nhanh chóng tách khỏi cấu trúc tạo thành ion dương Lithium, Li+.
Đầu cực dương của cell pin được nối với lõi nhôm thông qua dây cáp, Cực dương được cách điện với cực âm thông qua tấm nhựa được ép chặt. với thiết kế 4 điểm nối "cầu chì" ra mặt đầu cực dương, Pin cho dòng xả cao.
Như vậy với thiết kế đầu cực dương của cell pin 18650 như trên thì không thể thay thế đầu cực được, chính vì vậy nếu cell pin đã đóng vào khối rồi thì nhất định xẽ để lại vết mối hàn cell, nếu pin chưa qua sử dụng thì không có vết mối hàn.
- Lá nhôm cực dương:
Được đặt ở vị trí lõi chính giữa của cell pin, toàn bộ vật liệu cực dương tiếp xúc với nó, từ đây nó được nối ra ngoài thông qua dây dẫn mỏng.
Để bạn có thể dễ dàng hình dung cấu tạo của pin lithium 18650 trong thực thế như thế nào, vui lòng tham khảo một số video bóc từng lớp vật liệu của một cell pin cũ do Sanyo sản xuất dưới đây:
Bóc toàn bộ các lớp cấu thành cell pin 18650
3. Nguyên lý hoạt động của pin 18650
"Các chất phản ứng trong phản ứng điện hóa ở pin lithi-ion là nguyên liệu điện cực âm và dương, dung dịch điện ly cung cấp môi trường dẫn cho ion lithi dịch chuyển giữa 2 điện cực. Dòng điện chạy ở mạch ngoài pin khi pin chạy.
Ion lithi di chuyển ở trong cả hai điện cực trong quá trình phản ứng. Đa phần các nguyên liệu điện cực hiện nay là các vật liệu cho phép ion lithi xâm nhập và giữa mạng tinh thể, mà không hoặc ít làm xáo trộn vị trí các nguyên tử còn lại trong mạng trong quá trình xâm nhập lithi (lithiation, intercalation/intercalation/insertion process), và ngược lại ion lithi rời khỏi mạng tinh thể (deintercalation/delithiation/extraction process).
Khi xả, ion lithi (mang điện dương) di chuyển từ cực âm (anode), thường là graphite, C6 trong phản ứng dưới đây, qua dung dịch điện ly, sang cực dương, tại đây vật liệu dương cực sẽ phản ứng với ion lithi. Để cân bằng điện tích giữa 2 cực, cứ mỗi ion Li dịch chuyển từ cực âm sang cực dương (cathode) trong lòng pin, thì ở mạch ngoài, lại 1 electron chuyển động từ cực âm sang cực dương, nghĩa là sinh ra dòng điện chạy từ cực âm sang cực dương (vì hạt mang điện lúc này là các electron mang điện tích âm)
Khi sạc diễn ra quá trình ngược lại, dưới điện áp sạc, electron bị buộc chạy từ điện cực dương của pin (nay trở thành cực âm), ion Li tách khỏi cực dương di chuyển trở về điện cực âm của pin (nay đã đóng vai trò cực dương). Như vậy, pin đảo chiều trong quá trình sạc và xả. Tên gọi điện cực dương hay âm cần được xác định dựa theo bản chất của phản ứng và quá trình xảy ra phản ứng mà ta đang theo dõi. Trong bài viết này (và trong đa phần các bài báo khoa học), cực âm (anode) và cực dương (cathode) của pin luôn là tên gọi dựa trên trạng thái xả."
Trích nguồn wikipeadia
Video về nguyên lý hoạt động của pin lithium hãng Tesla
4. Các loại pin 18650 phổ biến trên thị trường
4.1 Pin đầu phẳng và pin đầu lồi
- Pin đầu lồi: Thường ứng dụng làm pin dự phòng, pin cho đèn pin, quạt mini... nói chung là các thiết bị sử dụng điện áp dưới 5V vì nó không phải dùng để ghép khối mà là dùng để gài trực tiếp vào thiết bị, việc sử dụng tương tự như các loại pin AA hay AAA, chỉ khác ở chỗ là pin đầu lồi có thể sạc được còn loại pin AAA thì không sạc được và kích thước nhỏ hơn pin 16580.
- Pin đầu phẳng: Được ứng dụng rộng dãi hơn trong hầu hết các thiết bị cần lưu trữ lượng điện năng lớn vì nó có thể ghép lại với nhau để tạo lên các khối pin từ 3.7V đến hàng trăm vôn (Ví dụ như xe ô tô điện E34 vinfasts sử dụng điện áp định danh là 400V)
4.2 Phân loại pin theo thành phần hóa học
- Pin INR:
INR là viết tắt của pin “Li-NiMnCoO2” hoặc “Lithium Nickel Mangan Cobalt Oxide”. Những loại pin này có sự cân bằng giữa dung lượng cao và tốc độ xả cao. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thiết bị cần nhiều năng lượng và thời lượng pin dài, chẳng hạn như ô tô điện.
Một trong những ưu điểm chính của pin INR là sự cân bằng giữa dung lượng cao và tốc độ xả cao. Chúng có thể cung cấp nhiều năng lượng trong thời gian ngắn và tồn tại lâu hơn trước khi cần sạc lại so với các loại pin 18650 khác. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thiết bị cần nhiều năng lượng và thời lượng pin dài, chẳng hạn như ô tô điện.
Một ưu điểm khác của pin INR là sự an toàn của chúng. Chúng có tính chất hóa học an toàn hơn so với pin ICR và ít có khả năng phát nổ hoặc bắt lửa. Điều này là do chúng sử dụng kết hợp niken, mangan và coban oxit ở cực âm, giúp pin ổn định hơn.
Tuy nhiên, pin INR đắt hơn so với các loại pin 18650 khác. Chúng cũng có mật độ năng lượng thấp hơn so với các loại pin khác, nghĩa là chúng có thể không phù hợp với các thiết bị cần nhiều năng lượng trong một gói nhỏ, chẳng hạn như điện thoại thông minh.
Như vậy có thể nói, pin INR là dòng pin tốt nhất hiện nay, và thường được các hãng sản xuất như: Samsung, sony, LG... Với các loại máy cầm tay yêu cầu dòng xả cao như: máy khoan bê tông, máy khoan rút lõi, máy cắt gạch... thì phải dùng loại này.
- Pin ICR
ICR là viết tắt của pin “Li-Co” hoặc “Lithium Cobalt”. Những loại pin này có dung lượng cao hơn so với pin IMR. Điều này có nghĩa là chúng có thể tồn tại lâu hơn trước khi cần phải sạc lại. Pin ICR thường được sử dụng trong các thiết bị cần nhiều năng lượng nhưng không yêu cầu tốc độ xả cao như máy tính xách tay và máy ảnh.
Một trong những ưu điểm chính của pin ICR là dung lượng cao. Chúng có thể tồn tại lâu hơn trước khi cần sạc lại so với các loại pin 18650 khác. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thiết bị cần nhiều năng lượng nhưng không yêu cầu tốc độ xả cao, chẳng hạn như máy tính xách tay và máy ảnh.
Tuy nhiên, pin ICR có nguy cơ nổ hoặc cháy cao hơn so với các loại pin 18650 khác. Điều này là do họ sử dụng cực âm oxit lithium-coban, kém ổn định hơn so với cực âm oxit lithium-mangan được sử dụng trong pin IMR.
Một nhược điểm khác của pin ICR là tốc độ xả thấp hơn. Chúng không thể cung cấp nhiều năng lượng trong thời gian ngắn, điều này khiến chúng không phù hợp với các thiết bị cần nhiều năng lượng trong thời gian ngắn, chẳng hạn như đèn pin hiệu suất cao và thiết bị vape.
Với dòng pin ICR này thì thường được các hãng trung quốc sản xuất như: Lishen, Eve... và được dùng cho các thiết bị cầm tay có có công suất thấp: như máy bắn vít, máy khoan, pin laptop...
4.3 Phân loại theo dòng xả và ứng dụng
Dòng xả của pin 18650 được ký hiệu là "C", Cứ mỗi 1C thì pin tiêu hao dung lượng đúng bằng dung lượng định mức của viên pin. Dòng xả của pin càng lớn thì pin càng "xịn sò"
- Pin có dòng xả 10C:
Là pin có dòng xả rất cao, nó có thể xả tức gấp 10 lần dung lượng của nó. Loại pin này thường là loại INC chuyên dùng cho các dụng cụ cầm tay công xuất lớn như khoan rút lõi, máy cắt sắt, khoan bê tông... Nếu dùng pin có dòng xả thấp thì khối pin không cung cấp đủ năng lượng tức thời cho máy hoạt động nên có hiện tượng máy đang chạy bị dừng, để một lúc thì máy lại hoạt động được.
- Pin có dòng xả 5C
Dùng cho các thiết bị dòng xả thấp như: Quạt tích điện, đèn pin, súng bắn vít...
5. Bảng thông số datasheets của một số loại pin 18650
5.1 Samsung 25R
Giới thiệu các thông số pin samsung 25R
Bảng thông số samsung 25R
5.2 Sony VTC6
Bảng thông số pin 18650 sony VTC6
5.3 Thông số pin Sanyo NCR18650GA
Thông số kỹ thuật pin sanyo NCR18650GA
6. Ứng dụng của pin 18650
Với đặc tính nhẹ nhưng mang lượng điện năng cao, pin 16850 được ứng dụng làm nguồn điện cho hầu hết các thiết bị từ máy ảnh, laptop, rô bốt hút bụi, dụng cụ cầm tay và thậm chí là dùng cho xe máy điện và cho ô tô. Theo một số nguồn tin trên internet, Pin 18650 thậm chí còn được Tesla sử dụng trên xe Model S & X kể từ năm 2013, mỗi bộ pin trên xe có tới 7104 cell pin 18650 tesla ghép lại để tạo lên 16 mô-đun mỗi mudule có đến 444 cell. Điều này cho phép khối pin tesla có dung lượng lên đến 85kWh. Như vậy việc kết hợp nhiều cell pin lại với nhau sẽ mang lại nhưng khối pin không giới hạn về dụng lượng.
7. Một số câu hỏi liên quan
7.1 Pin 18650 có dòng xả là bao nhiêu
Như đã trình bầy ở phần trên, Pin 18650 có dòng xả thông thường giao động từ 3C đến 10C (từ 4.5Ah đến 35Ah tùy vào chất lượng từng viên pin., tuy nhiên qua thử nghiệm thực tế thì dòng xả của pin thường không đạt được như công bố của nhà sản xuất.
Bạn có thể tham khảo kết quả thử nghiệm của một số dòng pin 18650 dưới đây để biết được sự khác nhau giữa dòng xả thực tế và công bố của hãng sản xuất:
- Dòng xả thực tế pin EVE 20P
- Dòng xả thực tế pin SAMSUNG 25R
6.2 Pin 18650 dòng xả 5C nghĩa là gì?
6.3 Pin 18650 công xuất là bao nhiêu walt
6.4 Nội trở của pin 18650 là gì?
6.5 pin 18650 sạc bao lâu thì đầy?
Bài viết chưa hoàn thiện, mong Anh Chị bỏ qua! Chân thành cảm ơn.
---------------------
Chính sách bán hàng Công ty TNHH thương mại xây lắp và dịch vụ An Huy
Quy định bảo hành
- Sử dụng đúng mục đích, hướng dẫn của nhà sản xuất.
- Chỉ bảo hành cho các sản phẩm bị hư hỏng do lỗi của nhà sản xuất
- Thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ về: Phòng dịch vụ CSKH - Hotline: 0989 632 485
- Địa điểm: Số 32 Minh Khai, Hai bà trưng, Hà nội.
- Website: https://www.diennuocanhuy.vn/
Chính sách vận chuyển
Vận chuyển trong nội thành Hà Nội:
- Với sản phẩm dây điện: hỗ trợ miễn phí giao hàng với đơn hàng trên 20 triệu.
- Với đơn hàng từ 1 triệu chở lên được miễn phí vận chuyển đến các khu vực lân cận bán kính không quá 2 km ở các tuyến phố:Trương Định, Nguyễn đức cảnh, Tân Mai, Giải Phóng, Trường Chinh, Đại La, Trần Đại Nghĩa, Lê Thanh Nghị, Tạ Quang Bửu, Đại Cồ Việt, Trần Khát Chân, Nguyễn Khoái, Lạc Trung, Thanh Nhàn, Kim Ngưu, Tam Chinh, Lĩnh Nam, Phường Bách Khoa, Phường Quỳnh Lôi, Phường Quỳnh Mai, Phường Mai Động, Phường Tương Mai, KĐT Times city, đường hoàng mai, Nguyễn an ninh...
- Giao hàng nhanh chóng đến các quận trong nội thành như: Quận Ba Đình, Quận Bắc Từ Liêm, Quận Cầu Giấy, Quận Đống Đa, Quận Hà Đông, Quận Hai Bà Trưng, Quận Hoàn Kiếm, Quận Hoàng Mai, Quận Long Biên, Quận Nam Từ Liêm, Quận Tây Hồ, Quận Thanh Xuân.
- Sản phẩm giao trong ngày đến các huyện ngoại thành như: Huyện Ba Vì, Huyện Chương Mỹ, Huyện Đan Phượng, Huyện Đông Anh, Huyện Gia Lâm, Huyện Hoài Đức, Huyện Mê Linh, Huyện Mỹ Đức, Huyện Phú Xuyên, Huyện Phúc Thọ, Huyện Quốc Oai, Huyện Thanh Trì, Huyện Thường Tín, Huyện Ứng Hòa.
- Khách hàng ở tỉnh: Tùy từng đơn hàng Chúng tôi sẽ hỗ trợ giao cho bên thứ 3 theo yêu cầu của khách hàng hoặc gửi xe hàng tại các điểm trung chuyển tại nội thành Hà Nội. Chi phí từ nội thành Hà Nội về kho của khách hàng do khách hàng chi trả.
- Các dự án mà chúng tôi đã thực hiện trên địa bàn các tình như: Bắc Ninh, Hà Nam, Hải Dương, Hòa Bình, Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Phú Thọ, Thái Nguyên, Thanh Hóa,...
- Các sản phẩm thiết bị điện ( trừ ống luồn dây điện) sẽ được miễn phí vận chuyển.
- Các sản phẩm thiết bị vệ sinh, thiết bị kim khí, ống nước và ống điện khách hàng sẽ chịu phí vận chuyển, nhân viên bán hàng sẽ liên hệ để báo chi phí giao hàng đến địa chỉ của khách hàng
