Nếu thường xuyên sử dụng chức năng sạc nhanh cho smartphone hoặc xe điện, người dùng có thể thấy một quy luật rất thú vị.
Theo SlashGear, khi sử dụng sạc nhanh, smartphone hoặc xe điện sẽ sạc với tốc độ rất nhanh trong khoảng từ 0 đến 80%, nhưng sau đó sạc chậm lại đáng kể trong 20% cuối cùng. Chẳng hạn, smartphone hiện đại có thể đạt 80% pin chỉ trong vòng chưa đầy 30 phút, trong khi các xe điện như Tesla thường đạt 80% pin chỉ trong khoảng 15 phút khi sử dụng bộ sạc nhanh DC.
Nhiều nhà sản xuất, bao gồm Tesla, Apple và Samsung, khuyến nghị người dùng nên giới hạn mức sạc tối đa ở 80% để giảm thiểu hao mòn pin. Tuy nhiên, các công ty này lại không đề cập đến việc chờ sạc đầy sẽ chiếm dụng trạm sạc lâu hơn, do tốc độ sạc giảm đáng kể sau khi đạt 80%.
Có hai lý do chính giải thích tại sao 20% dung lượng cuối cùng của pin lithium-ion cần nhiều thời gian sạc hơn. Thứ nhất, các hệ thống sạc hiện đại tích hợp cơ chế an toàn; thứ hai, liên quan đến hóa học của pin. Khi pin gần đạt dung lượng tối đa, điện áp tăng lên gần giới hạn an toàn, khiến hệ thống quản lý pin tự động giảm dòng điện để ngăn ngừa quá nhiệt. Việc làm chậm quá trình sạc ở mức dung lượng cao giúp bảo vệ các thành phần hóa học bên trong pin và cải thiện độ bền lâu dài.
Cấu tạo hóa học của pin lithium-ion cũng là một yếu tố quan trọng. Pin có cực dương mang điện tích âm và cực âm mang điện tích dương. Khi sạc nhanh, ion lithium được chuyển từ cực âm sang cực dương. Ở mức sạc thấp, cực dương có đủ không gian để tiếp nhận ion lithium. Nhưng khi càng nhiều ion đến, không gian trong cực dương trở nên hạn chế, dẫn đến hiện tượng tắc nghẽn. Một số ion có thể tích tụ trên bề mặt cực dương và biến thành liti kim loại – hiện tượng này được gọi là “sự lắng đọng liti”.
Nếu tiếp tục sạc nhanh sau khi đạt 80%, việc đẩy các ion lithium vào cực dương sẽ trở nên khó khăn hơn và làm tăng tốc độ lắng đọng liti. Đó là lý do tại sao các nhà sản xuất pin, xe điện và smartphone thường giảm tốc độ sạc sau khi đạt 80% hoặc cung cấp tùy chọn tắt sạc ở mức này.
Kiến Văn (TNO)
