Pin lithium đã trở thành một phần không thể thiếu của hệ sinh thái năng lượng mới, cung cấp năng lượng cho mọi thứ, từ xe điện, cơ sở lưu trữ năng lượng đến thiết bị điện tử cầm tay. Tuy nhiên, một thách thức chung mà người dùng trên toàn thế giới phải đối mặt là tác động đáng kể của nhiệt độ đến hiệu suất pin—mùa hè thường gây ra các vấn đề như pin phồng và rò rỉ, trong khi mùa đông làm giảm đáng kể phạm vi hoạt động và hiệu suất sạc kém. Điều này bắt nguồn từ độ nhạy nhiệt độ vốn có của pin lithium, với pin lithium sắt phosphate, một trong những loại được sử dụng rộng rãi nhất, hoạt động tối ưu trong khoảng từ 0°C đến 40°C. Trong phạm vi này, các phản ứng hóa học bên trong và quá trình di chuyển ion hoạt động ở hiệu suất cao nhất, đảm bảo sản lượng năng lượng tối đa.
Nhiệt độ ngoài ngưỡng an toàn này gây ra những rủi ro nghiêm trọng cho pin lithium. Trong môi trường nhiệt độ cao, quá trình bay hơi và phân hủy chất điện phân diễn ra nhanh hơn, làm giảm độ dẫn ion và có khả năng tạo ra khí khiến pin bị phồng hoặc vỡ. Ngoài ra, độ ổn định cấu trúc của vật liệu điện cực bị suy giảm, dẫn đến mất dung lượng không thể phục hồi. Nghiêm trọng hơn, nhiệt độ quá cao có thể gây ra hiện tượng mất kiểm soát nhiệt, một phản ứng dây chuyền có thể dẫn đến các sự cố an toàn, là nguyên nhân chính gây ra trục trặc trong các thiết bị năng lượng mới. Nhiệt độ thấp cũng gây ra nhiều vấn đề: độ nhớt của chất điện phân tăng làm chậm quá trình di chuyển của ion lithium, làm tăng điện trở bên trong và làm giảm hiệu suất sạc-xả. Sạc cưỡng bức trong điều kiện lạnh có thể khiến các ion lithium kết tủa trên bề mặt điện cực âm, hình thành các dendrite lithium xuyên thủng bộ tách và kích hoạt các mạch ngắn bên trong, gây ra các mối nguy hiểm đáng kể về an toàn.
Để giảm thiểu những rủi ro do nhiệt độ gây ra, Bo mạch Bảo vệ Pin Lithium, thường được gọi là BMS (Hệ thống Quản lý Pin), là thiết bị thiết yếu. Các sản phẩm BMS chất lượng cao được trang bị cảm biến nhiệt độ NTC có độ chính xác cao, liên tục theo dõi nhiệt độ pin. Khi nhiệt độ vượt quá giới hạn an toàn, hệ thống sẽ kích hoạt báo động; trong trường hợp nhiệt độ tăng đột biến, hệ thống sẽ ngay lập tức kích hoạt các biện pháp bảo vệ để ngắt mạch, ngăn ngừa hư hỏng thêm. BMS tiên tiến với logic điều khiển nhiệt độ thấp cũng có thể tạo ra điều kiện hoạt động tối ưu cho pin trong môi trường lạnh, giải quyết hiệu quả các vấn đề như giảm phạm vi hoạt động và khó khăn trong quá trình sạc, đảm bảo hiệu suất ổn định trong nhiều điều kiện nhiệt độ khác nhau.
Là thành phần cốt lõi của hệ thống an toàn pin lithium, BMS hiệu suất cao không chỉ bảo vệ an toàn vận hành mà còn kéo dài tuổi thọ của pin, cung cấp hỗ trợ quan trọng cho hoạt động đáng tin cậy của thiết bị năng lượng mới.
Thời gian đăng: 23-10-2025
