Cả sạc và xả đều là sự chuyển đổi lẫn nhau giữa năng lượng điện và năng lượng hóa học. Trong quá trình chuyển động của các điện cực dương và âm, các ion lithium cũng đang biến đổi thành các hợp chất khác nhau.

Chúng ta có thể coi các ion lithium giống như một chiếc ô tô nhỏ tích điện: khi sạc, điện trường sử dụng điện trường để đưa ô tô đến điện cực âm để lưu trữ một lượng năng lượng nhất định (các ion lithium được đưa vào các vi lỗ của than chì lớp carbon của điện cực âm); khi phóng điện, các xe đẩy lithium-ion tích điện này chạy đến điện cực dương do phản ứng hóa học (sự khử xen kẽ của các ion lithium làm cho điện cực dương ở trạng thái giàu lithium). Trong quá trình này, một nguồn cung hiện tại được hình thành.

Ở trạng thái lý tưởng, miễn là cấu trúc hóa học của vật liệu tích cực và tiêu cực về cơ bản không thay đổi, và khả năng đảo ngược của quá trình sạc và xả pin là rất tốt, pin lithium ion có thể đảm bảo chu kỳ dài hạn.

Điều quan trọng để sạc nhanh là đảm bảo rằng các ion lithium nhanh chóng được đưa vào từ điện cực dương và nhanh chóng được đưa vào điện cực âm mà không gây ra sự lắng đọng của các ion lithium.

Tuy nhiên, khi dòng điện tăng lên, màng bán thấm (màng SEI) trên bề mặt cực âm (than chì) của điện cực sẽ bị phá vỡ ở một mức độ nhất định, khiến vật liệu điện cực và chất điện phân phản ứng với nhau. Ngoài ra, nhiệt độ tăng cũng sẽ gây ra những tác động phụ bên trong pin. Phản ứng phá hủy các chất hóa học trên pin, dẫn đến giảm khả năng đảo ngược (nghĩa là xe lithium-ion không thể chạy tới chạy lui) và dung lượng pin sẽ tiếp tục giảm.

Đó là những gì chúng ta thường cảm thấy, rõ ràng là nó đang tràn điện, tại sao pin ngày càng kém bền.

Lấy pin lithium-ion của DJI UAV làm ví dụ. Pin lithium-ion 4480mAh68Wh với điện áp 15,2V chỉ mất 1,5h (so với iPhone6splus có pin 2750mAh và điện áp 3,8V). Tuổi thọ của pin lithium-ion chỉ có 200 chu kỳ. Sự suy giảm tuổi thọ pin là rõ ràng.

Theo báo cáo mới nhất từ ​​DIGITIMES, Apple gần đây cũng đang tiến hành nâng cấp công nghệ sạc pin, chuẩn bị sử dụng thiết bị sạc 15V lên 20V để nâng cao hiệu quả sử dụng pin và thúc đẩy công nghệ vi mạch mới. Tuy nhiên, nhà cung cấp thiết bị PWMIC cũng cho biết sẽ chịu rủi ro lớn.

Chế độ bảo vệ sạc nhanh

Ba phương thức sạc nhanh đều sẽ có phương thức theo dõi nhiệt độ của pin. Điều không thể cảnh giác trong khi tăng điện áp là sự gia tăng nhiệt độ. Nếu bạn đang sử dụng công nghệ sạc nhanh QC của Qualcomm khi chơi game dung lượng lớn, lúc này do chip điều khiển nên điện áp bên ngoài bị hạn chế để đảm bảo điện thoại không bị nóng nghiêm trọng nhưng hiệu quả sạc sẽ giảm.

Đối với sạc flash VOOC, dòng sạc được kiểm soát theo từng đoạn, cáp sạc và pin được đặt thành nhiều dòng. Nói một cách đơn giản, trước đây một pin được sạc, nhưng bây giờ nó được chia thành nhiều pin và được sạc riêng.

Về mặt an toàn, do sạc nhanh có giao thức bắt tay nên điện áp và dòng điện đầu ra sẽ được phối hợp với nhau trước khi sạc.

Sạc pin Li-ion được chia thành ba phần: sạc trước dòng điện không đổi (CCPre-charge), sạc dòng điện không đổi dòng cao (CCFastCharge) và sạc điện áp không đổi (CV).

Điện áp giảm sau khi điện thoại di động cạn kiệt. Khi thấp hơn một giá trị nhất định, bộ sạc sẽ sử dụng dòng điện tương đối thấp để sạc trước cho pin lithium-ion. Sau một khoảng thời gian, sau khi điện áp của pin lithium-ion cao hơn giá trị định trước, nó sẽ bước vào giai đoạn thứ hai của quá trình sạc dòng điện không đổi dòng điện cao. Tại thời điểm này, việc tăng dòng điện một cách thích hợp có thể tăng tốc độ sạc.

Nếu bạn đang sử dụng điện thoại di động không sạc nhanh, đầu sạc nhanh sẽ không tạo ra điện áp cao và làm cháy điện thoại di động của bạn. Cũng giống như khi bạn dùng đầu sạc iPad để sạc iPhone, iPad sẽ tự động nhận dạng và nhập dòng điện 1A thay vì 2A như ban đầu.

Từ góc độ của nhiều biện pháp bảo vệ, điện áp sạc và dòng điện sạc nhanh đều ở trạng thái an toàn. Miễn là bộ sạc điện thoại di động ban đầu được sử dụng, nó sẽ không mang lại rủi ro về an toàn.

Ngay cả khi pin được trang bị trên một số điện thoại di động sạc nhanh có thiết kế và vật liệu tế bào được cải thiện, có thể nhận ra việc đưa và lắp các ion lithium vào pin nhanh chóng, thì điện áp và dòng điện lớn vẫn gây hao pin.

Nhưng nếu bạn đã quen với việc thay đổi điện thoại di động trong một hoặc hai năm hoặc sẵn sàng thay pin mới, tác động sẽ rất nhỏ đối với bạn.