Tại sao pin lithium-ion 3,8V được sử dụng trong các thiết bị di động, thay vì pin 3,6V hoặc 3,7V?

Tôi đã nhận thấy một xu hướng kỳ lạ trong pin lithium-ion được sử dụng trong điện thoại thông minh và máy tính bảng: thay vì 3.6V hoặc 3.7V trên mỗi tế bào điển hình của hầu hết pin Li-ion trong các loại thiết bị tiêu dùng khác, họ sử dụng pin 3,8V được sạc với điện áp tối đa 4,35V (đây là trường hợp với cả Nexus 5X và Nexus 9 của tôi). Trong ít nhất một trường hợp ( pin LG G5 ), pin có điện áp danh định là 3,85V và được sạc đến 4,4V.

Những gì với các tế bào Li-ion điện áp cao? Tôi có thể hiểu rằng điện áp cao hơn chuyển thành năng lượng tổng thể nhiều hơn, nhưng tại sao theo đuổi điện áp cao hơn thay vì chỉ có công suất cao hơn (như được thực hiện với 18650 tế bào)? Có một hạn chế khi sử dụng loại pin này?

Một cuộc thảo luận bắt đầu ở đây cho thấy rằng điện áp cao hơn này dành riêng cho pin Li-poly và không áp dụng cho các tế bào hình trụ như 18650 hoặc các tế bào hình lăng trụ như loại được sử dụng trong pin máy ảnh compact. Đây thực sự là trường hợp?

Vì vậy, tôi đã thực hiện một số nghiên cứu và phát hiện ra rằng có một tiến bộ gần đây trong công nghệ pin cho phép các tế bào LiPo, được sử dụng trong cả thiết bị di động và ứng dụng sở thích / RC, hoạt động ở điện áp cao hơn. Cụ thể, một phụ gia silicon-graphene được sử dụng ở cực dương để bảo vệ chống ăn mòn ở điện áp cao hơn, cho phép chúng được sạc đến 4,35V hoặc thậm chí 4,4V. Điều này dẫn đến mật độ năng lượng cao hơn một chút, nhưng sạc pin cho điện áp cao hơn có thể làm giảm tuổi thọ của nó.

Tiêu thụ năng lượng cao của các thiết bị di động có nghĩa là mật độ năng lượng cao quan trọng hơn bất kỳ đặc tính nào khác. Điều này có nghĩa là tuổi thọ dịch vụ giảm là một sự đánh đổi chấp nhận được; kể từ khi người tiêu dùng thông thường thay thế điện thoại thông minh của họ hai năm một lần, tuổi thọ không phải là một yêu cầu chính.

Về bản chất, điện áp cao hơn chỉ là một con đường khác làm tăng mật độ năng lượng tổng thể.

con số 3.6-3.7-3.8V này là điện áp danh định của tế bào trong quá trình phóng điện. ví dụ: pin hết 4.2V để trống 3.0V ở tốc độ tuyến tính, sẽ có điện áp danh định là 3.6V. Pin thứ hai đi từ 4.3V đầy đủ 3.3V trống sẽ có điện áp danh định là 3,8V

nếu thiết bị của bạn đang sử dụng 3Watts thì pin sẽ phải cung cấp 714mA ở mức 4.2V nhưng khi gần hết ở mức 3.0V thì pin phải cung cấp 1000mA. dung lượng pin của (ví dụ =>) 1500mAh sẽ hết nhanh hơn. Pin thứ hai sẽ cung cấp 697mA ở mức 4.3V lên đến 909mA ở mức 3,3V khi gần hết.

pin 3,8V 1500mAh sẽ hoạt động lâu hơn pin 3,6V 1500mAh. một điện áp xả ổn định hơn là tốt hơn sau đó một công suất lớn hơn trên pin. điều quan trọng nhất cho thiết bị của bạn là tỷ lệ Wh.

3,8V x 1800mAh = 6,8Wh

3,6V x 1900mAh = 6,8Wh

Thiết bị sử dụng 1W sẽ hoạt động 6,8 giờ với cả hai pin