Sử dụng pin laptop thế nào để an toàn hiệu quả lâu dài

Sử dụng pin laptop thế nào để an toàn hiệu quả lâu dài? Chắc hẳn, đây là thắc mắc, băn khoăn của hầu hết người dùng khi mua và sử dụng laptop. Vấn đề này luôn gây nhiều tranh cãi, vì có rất nhiều luồng ý kiến trái chiều trong cách sử dụng, bảo quản pin laptop.

Về sử dụng pin thế nào lại tùy thuộc vào quan điểm cá nhân nên khi tranh luận thường có mấy quan điểm:
1. Không sạc full (100%), không xả quá mức (dưới 10%)
2. Dùng thoải mái không lo nghĩ
3. Dùng laptop cắm sạc 100% , ít dùng pin nên không quan tâm
4. Phân vân chưa biết dùng thế nào (hoặc) không có sự lựa chọn do laptop không hỗ trợ

Vậy làm thế nào để sử dụng pin laptop an toàn hiệu quả lâu dài?

Topic này không nhằm đưa ra ý kiến đánh giá cách sử dụng nào đúng / sai mà chỉ chia sẻ tài liệu (và thảo luận), trong tài liệu có các số liệu thực nghiệm nghiên cứu pin lithium ảnh hưởng bởi những yếu tố như nhiệt độ, chu kỳ xả sạc … Còn việc sử dụng thế nào là do mỗi người tự quyết định theo nhu cầu của mình.

Tài liệu về pin này của Lenovo cũng khá lâu nhưng vẫn còn giá trị tham khảo, sau mỗi đoạn mình dùng GG dịch lại tiếng Việt, có hiệu chỉnh lại cho dễ hiểu

Thông tin

Kiến thức về cách sử dụng và bảo trì pin lithium-ion được sử dụng trong máy tính xách tay hiện tại tương đối rời rạc. Dựa trên điều này, chúng tôi sẽ sắp xếp ngắn gọn các điểm kiến thức hiện có liên quan đến pin lithium-ion và các câu hỏi thường gặp như sau để bạn tham khảo.

Câu 1. Thành phần hóa học cơ bản của pin (cell) liti-ion?

Cấu trúc hóa học của pin lithium-ion, vật liệu làm điện cực dương thường được cấu tạo từ các hợp chất hoạt tính của lithium, còn điện cực âm là carbon với cấu trúc phân tử đặc biệt. Thành phần chính của vật liệu là LiCoO2. Khi sạc, điện thế tác dụng vào hai cực của pin buộc hợp chất của điện cực dương giải phóng các ion liti, và các phân tử của điện cực âm được sắp xếp lại. Trong quá trình phóng điện, các ion liti được tách ra khỏi cacbon của cấu trúc tấm pin và tái kết hợp với hợp chất của điện cực dương.

Câu 2. Giai đoạn cơ bản của quá trình sạc pin lithium-ion?

Quá trình sạc pin lithium-ion được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn sạc nhanh dòng điện không đổi và giai đoạn giảm dòng điện áp không đổi. Trong giai đoạn sạc nhanh dòng điện không đổi, điện áp pin tăng dần để đạt điện áp tiêu chuẩn của pin, và sau đó chuyển sang giai đoạn điện áp không đổi do chip điều khiển, điện áp sẽ không còn tăng nữa để đảm bảo rằng pin sẽ không sạc quá mức.

Sau đó dòng sạc giảm dần về 0 và cuối cùng quá trình sạc đã hoàn tất. Khi đèn báo sạc chuyển sang trạng thái “đầy” thì thực tế vẫn sạc pin với dòng điện nhỏ cho đến khi pin sạc đầy và dòng điện bằng không. Như hình bên dưới, đồ thị thể hiện đường cong sạc pin Li-ion điển hình. Đường cong màu vàng là sự thay đổi giá trị dòng điện sạc của pin trong toàn bộ chu kỳ sạc pin và giá trị dòng điện được đánh dấu bên phải trục tung (bên phải); Đường cong màu tím là đường cong thay đổi của điện áp pin (cell) và giá trị điện áp được đánh dấu trên trục tung (bên trái).

Câu hỏi 3. Tại sao nên kích hoạt pin lithium ion?

Có hai mục đích chính của việc “kích hoạt” thông qua việc sạc đầy và xả pin thường xuyên. Một là để tối đa hóa khả năng kích thích và kích hoạt của pin (cell), cải thiện khả năng phục hồi và nâng cao dung lượng thực tế khả dụng của pin. Thứ hai là sửa đổi các thông số liên quan đến pin hiệu chuẩn. Pin lithium ion có chip quản lý và chip điều khiển sạc, trong đó dung lượng pin, nhiệt độ, ID, trạng thái sạc, số lần xả, v.v. được quản lý bởi chip quản lý.
Thông tin giá trị. Việc “kích hoạt” pin có thể sửa các giá trị này với các lỗi, để kiểm soát sạc và xả, dung lượng danh định, v.v. của pin phù hợp với tình hình thực tế.
Theo phản hồi của khách hàng, pin của máy mới chỉ sạc được đến 98%, 99%,… Phần lớn nguyên nhân là do pin chưa được “kích hoạt” hoàn toàn.
Mục đích của việc “sạc đầy và xả sau một tháng sử dụng” được đề xuất trong sách hướng dẫn sử dụng sản phẩm cũng chủ yếu dựa trên hai điểm trên.
Cuối cùng, cần lưu ý rằng đối với toàn bộ hoạt động “kích hoạt” sạc và xả pin, nó cần phải có một thời gian đủ dài để hoàn thành, để đảm bảo rằng pin được sạc đầy hoặc xả hết, nếu không nó có thể ảnh hưởng đến tác dụng của việc kích hoạt pin.

Câu 4. Làm thế nào để kích hoạt pin lithium-ion?

Chế độ sau đây là một trong những phương án khả thi để kích hoạt pin thông thường, nhưng nó không phải là phương án duy nhất. Người dùng cũng có thể sử dụng phần mềm quản lý điện năng liên quan để hỗ trợ các hoạt động kích hoạt và hiệu chỉnh pin.
Phương pháp kích hoạt bảo trì: (có thể thực hiện khoảng một lần một tháng và không yêu cầu hoạt động thường xuyên)
Bước ①, xả pin xuống dưới 20%, nhưng không dưới 10%.
Bước ②, kết nối bộ sạc để tiếp tục sạc pin trong hơn 6 giờ hoặc thậm chí lâu hơn.

Phương pháp kích hoạt sâu: (chỉ thực hiện khi hiệu suất pin giảm đáng kể, và thường không cần thiết phải hoạt động theo cách này)
Bước ①, sạc pin trong hơn 6 giờ hoặc thậm chí lâu hơn.
Bước ②, sau khi đảm bảo rằng pin đã được sạc đầy, tháo sạc và xả pin cho đến khi máy tự động tắt (nhớ tắt chức năng sleep để máy không sleep khi xả pin).
Bước ③, lặp lại bước 1 và 2, thường là 2-3 lần.

Câu 5. Những lưu ý khi sử dụng pin lithium-ion?

Việc thiết lập cách sử dụng pin tốt và đúng cách có mối quan hệ trực tiếp đến việc kéo dài tuổi thọ sử dụng pin .
1) Giảm thiểu sạc và xả sâu trong quá trình sử dụng pin. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy rằng trong các điều kiện khác không thay đổi. Độ sâu xả (DoD) của pin càng thấp thì số lần sạc pin càng nhiều.

2) Không sạc pin quá mức, nhiệt độ pin không được quá cao. Dữ liệu thử nghiệm sau đây cho thấy nhiệt độ pin trong môi trường thấp và duy trì dung lượng pin khoảng 40%, việc hao hụt dung lượng pin trong vòng một năm rất ít. Ngược lại, nếu pin trong điều kiện sạc đầy 100% và môi trường nhiệt độ rất cao, việc giảm dung lượng pin là rất rõ ràng.

3) Dòng sạc và điện áp của pin (cell) không được quá cao. Đường cong dữ liệu thực nghiệm sau đây cho thấy rằng điện áp của cell pin có thể đạt được là 4,2V -> số lần sạc cao hơn đáng kể so với dưới 4,35V; hoạt động hóa học của cell pin thể hiện rõ trong điều kiện quá áp hoặc thiếu điện áp trong thời gian dài. Điều này cũng minh họa tác động tiêu cực đến tuổi thọ pin khi nguồn pin được duy trì ở mức 100% từ một góc độ khác.

4) Giảm thiểu thời gian sạc và xả pin càng nhiều càng tốt. Trong thực tế sử dụng, chúng ta nên giảm số lần sạc và xả pin càng nhiều càng tốt. Pin Lithium ion có tuổi thọ sạc và xả của cell thường là 300-500 lần. Nhưng ngay cả khi bạn không sử dụng, tuổi thọ của nó sẽ bị tiêu hao từ từ.
5) Kích hoạt pin thường xuyên. Thực hiện thường xuyên, chẳng hạn như thực hiện các hoạt động kích hoạt hàng tháng, sạc và xả pin, kích hoạt hoạt động hóa học của pin và cải thiện tuổi thọ của pin giúp ích cho việc kéo dài tuổi thọ pin.
Câu 6. Số lần sạc lại của pin (chu kỳ sạc) được tính như thế nào?
Chu kỳ sạc pin được phần mềm ghi lại là giá trị tích lũy, không phải là số lần sạc cụ thể. Ví dụ một loại pin nhất định xác định chu kỳ sạc (số lần) khi dòng sạc pin đạt 4000mAH và số lần sạc thực tế có thể là vài lần. Khi sạc tích lũy tổng công suất sạc đạt 4000mAH, số lần sạc (chu kỳ) của nó sẽ tự động tăng thêm một.

Câu 7. Những lưu ý khi bảo quản pin lithium-ion?

Trừ khi có những trường hợp đặc biệt, bạn thường không cần tháo pin của máy tính ra và cất riêng.
Các biện pháp phòng ngừa liên quan cũng áp dụng cho việc lưu trữ pin. Tóm tắt các điểm sau:
① Mức sạc pin được khuyến nghị để duy trì mức pin ở mức khoảng 40-50%.
② Sạc pin thường xuyên (để tránh pin cạn kiệt).
③ Nên bảo quản pin ở nhiệt độ phòng, môi trường khô ráo, tránh ánh nắng mặt trời. Về lý thuyết, pin có thể được bảo quản trong môi trường nhiệt độ thấp như 0 độ C. Tuy nhiên, khi pin được lưu trữ trong môi trường này được khôi phục để sử dụng, trước tiên pin cần được kích hoạt để khôi phục hoạt động hóa học của pin.

Câu 8. Hiện tượng phóng điện quá mức của pin lithium-ion là gì?

Hiện tượng xả pin quá mức thường xảy ra khi người dùng tháo pin ra và không sử dụng trong thời gian dài. Do không sử dụng hoặc sạc trong thời gian dài nên pin bị cạn kiệt, cách làm này là không nên.

Việc phóng điện quá mức sẽ gây ra hư hỏng vĩnh viễn cho các điện cực âm và dương của pin lithium-ion. Có thể hiểu trực quan từ cấp độ phân tử rằng phóng điện quá mức sẽ dẫn đến điện cực âm Carbon giải phóng quá mức các ion lithium gây ra hư hỏng. Trong một số trường hợp nghiêm trọng, các tế bào pin bị rò rỉ và phồng lên. Nếu tiếp tục sử dụng có thể xảy ra các hiện tượng mất an toàn như cháy tự phát hoặc thậm chí nổ do đoản mạch bên trong của pin!

Đối với các chức năng an toàn, pin lithium-ion có chức năng bảo vệ chống lại sự phóng điện quá mức của pin. Pin bị cạn kiệt quá mức sẽ tự khóa. Ví dụ: thông số kỹ thuật thiết kế sản phẩm xác định một điện áp của một cell pin dưới 2,5V, chip điều khiển khóa mạch điều khiển sạc pin và không thể thực hiện lại hành động sạc pin thông qua máy tính.

Chúc các bạn có phương án tối ưu để sử dụng và bảo vệ hiểu quả pin laptop của mình. Via: dhphucs