Cấu tạo và hoạt động của pin Lithium-ion trong xe ô tô điện.

Portable batteries have become indispensable in the world of modern technology. Especially Lithium-ion batteries, used for devices such as phones, computers, cameras … Currently, Lithium batteries are also developed on electric mobility applications such as electric bicycles, electric motorcycles, electric cars,… or engineering in aviation, military,…

Motors using Lithium-ion batteries are electric induction motors. In most technical aspects, induction motors are much superior to internal combustion engines. Induction motors are more powerful and cheaper than internal combustion engines. A major disadvantage of internal combustion engines is that only usable torque can be produced for a short distance with one revolution of the engine. Based on the above points, the induction motor is the best choice for a car. However, the power supply to the induction motor is a big difficulty. Lithium-ion batteries with Lithium-ion cells have solved this problem.

So what is a Lithium-ion battery?

Lithium-ion batteries are also known as Li-on batteries, abbreviated LIB. This is an advanced battery technology that has lithium ion as the main component, the special thing is that this type of battery is rechargeable.

4 Types of Lithium-ion Shapes:

• Small cylinder.
• Large cylindrical.
• Flat (bag-shaped).
• Prismatic.

Types of Lithium-ion batteries:

• Lithium-Cobalt Oxide.
• Lithium-Titanate: Used for electric cars, bicycles, scooters, motors.
• Lithium-Nickel Manganese Cobalt Oxide.
• Lithium-Mangan Oxit.
• Lithium-Iron Phosphate.

Cấu tạo của pin Lithium-ion: bao gồm 1 cực dương, 1 cực âm, bộ phân tách, chất điện phân và 2 bộ thu dòng điện.

Nguyên lý hoạt động của pin Lithium-ion:

Trong quá trình nạp, ion Lithium được giải phóng khỏi điện cực dương. Lúc này ion Lithium sử dụng chất điện phân làm môi trường truyền dẫn, thẩm thấu xuyên qua lớp ngăn cách và gắn vào bản cực âm.

Trong quá trình xả, ion Lithium được giải phóng ra khỏi bản cực âm. Ion Lithium sử dụng chất điện phân làm môi trường dẫn, thẩm thấu xuyên qua lớp ngăn cách và quay về lại bản cực dương.

So sánh Pin Lithium-ion và Ắc quy chì axit:

	Pin Lithium-ion	Ắc quy chì axit
Độ bền	Khoảng 4 – 5 năm	Khoảng 4 – 5 năm
Mật độ năng lượng sạc – xả	20Wh/kg, chịu được dòng xả lớn dạng xung (trong thời gian ngắn) và chịu tải cao.	32Wh/kg, chỉ chịu được dòng xả nhỏ và khả năng chịu tải kém.
Thời  gian sạc	Nhanh, 3-4h, thậm chí vài phút. Sử dụng hết pin (xả), không lo hỏng pin sau một thời gian sử dụng.	Chậm, 6-8h. Nếu bị xả quá 50% mà không được sạc đầy thì ắc quy dễ bị hỏng sau 1-2 tháng sử dụng. Nếu bị xả tới tận đáy sẽ xuất hiện PbSO4 gây hỏng bản cực và chết.
Khối lượng	Nhẹ, khoảng 3-4kg	Nặng, 12-15kg
Khả năng chống nước	Có	Không
Khả năng chống cháy nổ	Cao	Thấp
Ảnh hưởng môi trường	Ít, vì được cấu tạo bởi những cell pin rắn lithium, không có chì hoặc axit.	Nhiều, vì được cấu tạo bởi chì và axit.

Pin Lithium-ion trên ô tô điện VinFast:

VinFast VF e34:

• Dung lượng 42kWh.
• Quãng đường di chuyển: 285km.
• Chế độ sạc thường mất khoảng 8-10h, sạc nhanh ở trụ sạc công cộng: 18 phút cho 180km.

VinFast VF 8:

• Dung lượng 82kWh.
• Quãng đường di chuyển: Eco: 420km – 471km; Plus: 400km – 447km.
• Sạc nhanh: 24-31 phút. – VinFast VF 9.
• Dung lượng 82kWh.
• Quãng đường di chuyển: Eco: 438km – 594km; Plus: 423km – 580km.
• Sạc nhanh: 24-31 phút.