Pin Lithium ion được ứng dụng trên xe điện VinFast có lịch sử phát triển như thế nào? Cấu tạo và và nguyên lý hoạt động ra sao?
Pin Lithium ion là gì?
Pin Lithium ion hay còn gọi là pin li-on, viết tắt là LIB. Đây là công nghệ tiên tiến pin tiên tiến và phát triển có ion lithium là thành phần chính, điều đặc biệt quan trọng là loại pin này hoàn toàn có thể sạc được. 
Pin Lithium thường dùng cho các thiết bị như: Điện thoại, máy tính, máy chụp hình… Hiện nay, pin lithium còn được chú trọng phát triển trên những ứng dụng phương tiện di chuyển chạy bằng điện như: Xe đạp điện, xe máy điện, ô tô điện… hoặc kỹ thuật ở các ngành quân đội, hàng không…
>> > Tìm hiểu thêm : Những tác động ảnh hưởng tích cực của pin Lithium với ngành nguồn năng lượng
Lịch sử phát triển của pin Lithium ion
Vào năm 1970, M. Stanley Whittingham là nhà hóa học người Anh, khi thao tác cho Exxon, đã sử dụng titan ( IV ) sulfua và sắt kẽm kim loại lithi làm điện cực. Tuy nhiên, pin sạc lithium từ thí nghiệm này không hề ứng dụng vào trong thực tiễn. Titan disulfua cần phải tổng hợp trong điều kiện kèm theo chân không. Nếu để triển khai điều này sẽ rất tốn kém ( khoảng chừng 1000USD / 1 kg titan disulfua vào những năm 1970 ) .
Ngoài ra, titan disulfua hoàn toàn có thể phản ứng tạo thành những hợp chất hidro sunfua có mùi không dễ chịu khi tiếp xúc với không khí. Chính vì thế, Exxon đã ngưng sản xuất pin lithium của Whittingham. 
Năm 1980, John Goodenough là giáo sư vật lý người Mỹ đã ý tưởng ra một loại pin lithium khác. Ông đã tạo ra pin lithium nhờ sự tích hợp giữa lithium coban oxit, hoàn toàn có thể vận động và di chuyển qua pin từ điện cực này sang điện cực kia dưới dạng ion Li + .
Đến năm 1983, Akira Yoshino giáo sư của Đại học Meijo, Nhật Bản đã sản xuất ra một pin nguyên mẫu hoàn toàn có thể sạc sử dụng lithium cobalt oxit như cathode và polyacetylene làm cực dương. Nguyên mẫu này có vật tư cực dương không chứa liti và những ion liti vận động và di chuyển từ cực âm vào cực dương trong quy trình sạc. Phát minh này của Yoshino là tiền thân trực tiếp của pin Lithium-ion ( LIB ) thời văn minh .
Pin lithium-ion khởi đầu được thương mại kinh doanh hóa bởi Sony Energytec năm 1991. Ngày nay lithium đã trở thành loại pin thống trị trên thị trường dành cho những thiết bị di động, thiết bị tàng trữ điện UPS trên toàn quốc tế, đặc biệt quan trọng là xe hơi điện .
Pin có 4 hình dạng là : Hình trụ nhỏ, hình tròn trụ lớn, hình phẳng ( dạng túi ) và hình lăng trụ với những loại pin lithium-ion là :
– Lithium-Cobalt Oxide
– Lithium-titanate : Dùng cho xe hơi điện, xe đạp điện, xe tay ga, mô tô
– Lithium-Nickel Mangan Cobalt Oxide
– Lithium-Mangan Oxit
– Lithium-Iron Phosphate
Cấu tạo của pin Lithium ion
Cấu tạo pin Lithium-ion gồm có : 1 cực dương, 1 cực âm, bộ phân tách, chất điện phân và hai bộ thu dòng điện. 
– Điện cực dương ( Cathode )
Vật liệu dùng làm điện cực dương là LicoO2 và LiMnO4. Cấu trúc phân tử gồm có phân tử Oxide Coban link với nguyên tử Lithium. Khi có dòng điện chạy qua, nguyên tử Lithium nhanh gọn tách khỏi cấu trúc tạo thành ion dương Lithium, Li + .
– Điện cực âm (Anode)
Cực âm được cấu trúc từ Than chì ( graphene ) và những vật tư Cacbon khác có tính năng lưu giữ những ion Lithium L + trong tinh thể .
– Bộ phân tách
Bộ phân tách hay còn gọi là màng ngăn cách điện được làm bằng nhựa PE hoặc PP. Bộ phận này nằm giữa cực dương và cực âm, có nhiều lỗ nhỏ, có công dụng ngăn cách giữa cực dương và cực âm. Tuy nhiên, những ion Li + vẫn được đi qua .
– Chất điện phân
Chất điện phân là chất lỏng lấp đầy hai cực và màng ngăn. Dung dịch điện phân có chứa LiPF6 và dung môi hữu cơ. Dung dịch có công dụng như vật dẫn những ion Li + từ .
Chất điện phân là thiên nhiên và môi trường truyền ion lithium giữa 2 điện cực trong quy trình sạc và xả pin. Nguyên tắc cơ bản trong dung dịch điện ly cho pin li-on là có độ dẫn ion tốt. Cụ thể độ dẫn ion liti ở mức 1-2 S / cm ở nhiệt độ phòng. Tăng 30-40 % khi nhiệt độ lên 40 độ và giảm nhẹ khi nhiệt độ xuống 0 độ C .
Nguyên lý hoạt động của pin Lithium ion
Cực âm, cực dương đóng vai trò là nguyên vật liệu trong phản ứng điện hóa ở pin li-on. Dung dịch điện phân tạo môi trường tự nhiên dẫn cho ion liti vận động và di chuyển giữa 2 điện cực âm và dương. Dòng điện chạy ở mạch ngoài khi pin chuyển dời. Quá trình này biểu lộ ở quá trình sạc, xả. Cụ thể như sau : 
– Quy trình xả :
Ion-liti mang điện dương chuyển dời từ cực âm ( thường là graphite ) qua dung dịch điện ly sang cực dương và dương cực sẽ có phản ứng với ion liti. Mỗi ion Li di dời từ cực âm sang cực dương trong pin thì ở mạch ngoài, lại liên tục có 1 electron hoạt động từ cực âm sang cực dương, sinh ra dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm. Điều này tạo ra cân đối điện tích giữa 2 cực .
– Quy trình sạc :
Quá trình sạc diễn ra ngược lại quy trình xả. Dưới điện áp sạc, electron bị buộc chạy từ điện cực dương của pin ( trở thành cực âm ), ion Li tách khỏi cực dương vận động và di chuyển trở về điện cực âm của pin ( ở quá trình này đóng vai trò cực dương ). Trong quy trình sạc và xả pin sẽ hòn đảo chiều .
Trong một chu kỳ luân hồi phóng điện, những nguyên tử liti ở cực dương bị ion hóa và tách khỏi những điện tử của chúng. Các ion liti vận động và di chuyển từ cực dương và đi qua chất điện phân cho đến khi chúng đến được cực âm. Tại đây chúng tái tích hợp với những điện tử và trung hòa về điện .
Công nghệ pin Lithium ion
Hiện nay pin Lithium-ion được ứng dụng nhiều trong sản xuất xe hơi điện. VinFast là hãng xe xe hơi Nước Ta tiên phong sử dụng pin Lithium cho xe điện. Nổi bật nhất là mẫu xe VinFast VF e34 ra đời trên thị trường cuối tháng 3/2021 và sẵn sàng chuẩn bị chuyển giao vào cuối năm nay .
>> > Tìm hiểu thêm : Ưu điểm pin Lithium ion dùng cho xe hơi điện 
Xe xe hơi điện VinFast VF e34 sử dụng pin Lithium-ion bảo đảm an toàn đến từng “ tế bào ”, ít có năng lực gây cháy nổ hơn xăng, dầu. Đối với những dòng xe xăng, dầu vẫn liên tục diễn ra quy trình đốt cháy nguyên vật liệu trong xilanh của động cơ, tạo ra nguồn cơ năng cho hàng loạt xe .
Ngược lại, đối với năng lượng của xe điện từ pin, trong quá trình xe hoạt động hoàn toàn không diễn ra quá trình đốt cháy, nhờ vậy có thể loại bỏ được tối đa nguy cơ gây cháy nổ.
Pin Lithium-ion trên xe VF e34 được nghiên cứu và điều tra và tăng trưởng khắt khe, có năng lực chịu đựng được thiên nhiên và môi trường khắc nghiệt tốt. Pin Lithium-ion trên VF e34 đạt tiêu chuẩn IP67 với năng lực chống nước tốt. Pin có năng lực chịu nhiệt trung bình từ – 20 độ đến 45 độ .
Hiện nay, VinFast đã ký kết hợp tác với ProLogium để sử dụng những sáng tạo của hãng công nghệ tiên tiến này để sản xuất pin thể rắn cho những dòng xe điện tiếp theo VinFast tại Nước Ta. Sử dụng pin thể rắn giúp cho xe hơi điện VinFast hoàn toàn có thể vận động và di chuyển quãng đường xa hơn, ít thời hạn sạc và tăng tổng số lần hoàn toàn có thể sạc pin cho xe .
Tìm hiểu thêm thông tin về xe hơi điện VinFast VF e34 và thông tin trạm sạc xe điện trên toàn nước và đặt mua ngay thời điểm ngày hôm nay để nhận tặng thêm mê hoặc.
