Pin laptop tại sao tích được điện?

 Ngày nay, laptop hay điện thoại thông minh đều được trang bị một viên Pin Li-ion (Lithium-ion) để tích điện. Pin giúp cho các thiết bị hoạt động được khi không có nguồn điện nhờ vào lượng điện dự trữ trong đó. Và ở bài viết này chúng tôi sẽ giúp cho các bạn hiểu về hoạt động của một cục pn trong laptop hay điện thoại một cách dễ hiểu nhất. Tại sao Pin laptop lại tích được điện? Và bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

 Như các bạn đã biết, nguồn điện là một dạng năng lượng mà chúng ta không thể nhìn thấy được, không cầm nắm được. Do đó việc lưu trữ nguồn điện lên một thiết bị (cục Pin) cũng không hề đơn giản, nó phức tạp và đòi hỏi phải có kiến thức nhất định.

 Trước tiên chúng ta tìm hiểu về nguồn điện trước đã. Trong thế giới này, tồn tại một hạt mang điện tích âm, đó là chính là các electron. Khi những hạt này (electron) cùng nhau di chuyển về một hướng và tạo thành dòng thì chúng ta gọi đó là dòng điện. Vậy muốn lưu trữ được điện, chúng ta phải lưu trữ một thứ, đó là phải lưu được "cơ hội" để tạo ra dòng dịch chuyển của các hạt electron. Hay dễ hiểu hơn là, chúng ta cần phải tạo ra những thiết bị mà khi nào chúng ta muốn thì chúng ta bắt các hạt electron phải chạy thành dòng, và khi đó chúng ta sẽ có dòng điện để dùng.

 Một cách mà chúng ta thường thấy, đó là ở các nhà máy thủy điện, người ta dự trữ một lượng nước rất lớn, khi nào cần phát điện thì người ta cho nước chảy làm quay tua bin, và thế là tạo ra dòng điện để dùng. Tuy nhiên, trong một chiếc máy tính xách tay thì không thể nào lắp một cái thủy điện cho nó được. Cho nên người ta phải nghĩ đến cách khác để cung cấp dòng điện cho laptop khi di chuyển. Và cách mà các nhà khoa học đã nghĩ ra đó chính là sử dụng các phản ứng hóa học. Tại sao lại liên quan đến phản ứng hóa học? Bởi vì, khi các phản ứng hóa học xảy ra, nó sẽ tạo ra rất nhiều thay đổi, mà một trong số đó là sự dịch chuyển của các hạt electron. Khi đã có sự dịch chuyển của electron rồi, chúng ta chỉ cần bắt các electron đó dịch chuyển theo một hướng để tạo thành dòng thì chúng ta sẽ có dòng điện. Và để làm được điều đó thì cục pin phải chứa bên trong nó các phản ứng hóa học.

 Với một viên pin Li-ion (Lithium-ion) trong máy tính laptop hay điện thoại, nó được cấu tạo từ 3 bộ phận chính bao gồm: cực dương, cực âm và màng ngăn giữa hai cực. Khi lắp Pin vào các thiết bị như máy tính xách tay hay điện thoại, các electron sẽ đi từ cực âm sang cực dương. Còn khi sạc Pin, các electron sẽ đi ngược lại (trở về cực âm).

Cấu tạo Pin Li-ion trong laptop

 Cực dương của cục pin laptop được cấu tạo từ hợp chất LiCoO2. Đây là một loại hợp chất không bền và nó dễ bị phản ứng. Khi phản ứng thì nó sẽ tạo ra các thành phần sau: ion Li mang điện tích dương (Li +), electron tự do (e -) và hợp chất CoO2.

 Vách ngăn trong cục pin thì được làm từ vật liệu cách điện, nghĩa là nó sẽ không cho electron đi qua, nhưng ion Li + thì lại có thể qua được.

 Cực âm của cục pin thì chủ yếu là được làm bằng than chì chứa nguyên tử Cacbon.

 Chúng ta bắt đầu từ quá trình sạc Pin. Một dòng điện sẽ được nối vào để sạc. Lúc này ở phía cực dương, dòng điện mạnh sẽ hút và làm bật các electron trong hợp chất LiCoO2, sau đó đưa nó về cực âm đồng thời tạo ra ion Li + và CoO2. Còn ở phía cực âm thì dòng điện cũng tạo ra một lực hút cực mạnh. Nó sẽ hút ion Li + đi xuyên qua màng ngăn và chảy về cực âm. Khi sang cực âm, Li + sẽ tác dụng với Cacbon và hút electron tự do (e -) để tạo ra LiC

Nguyên lý sạc trong Pin laptop

 Còn khi Pin được sử dụng cho máy tính xách tay thì nguyên lý xả điện ra làm sao? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu tiếp, do Li + bị tác dụng với Cacbon, mà các electron bị màng ngăn ngăn lại, cho nên khi chúng ta nối cục pin vào mạch điện trong laptop thì nó sẽ tạo ra được dòng điện để bật máy tính lên. Khi các electron chạy về cực dương thì ion Li + cũng chảy về cực dương. Khi không còn eletron chạy về cực dương nữa thì cũng là lúc Pin bị hết lượng điện dự trữ. Và để có tiếp điện lưu trữ trong Pin chúng ta phải cắm dòng điện để nạp cho nó.

Khi dùng Pin - Nguyên lý xả điện lưu trữ trong cục Pin

 Như vậy, các bạn đã hiểu, Pin trong máy tính xách tay tạo ra dòng điện bằng cách: Cho các electron chạy từ cực âm về cực dương. Khi electron chạy về cực dương thì Li + cũng về cực dương. Ngược lại khi sạc Pin, chúng ta sẽ làm cho nó hút electron từ cực dương về cực âm. Hy vọng bài viết này giúp các bạn hiểu rõ về nguyên lý lưu điện và xả điện ở cục Pin một cách dễ hiểu nhất.