Tại sao pin dự phòng lại không thể đạt dung lượng 100% như quảng cáo?

Có thể nói, pin là một trong những thành phần quan trọng bậc nhất của một thiết bị di động. Sở sĩ chúng ta có thể nói như vậy là vì nếu coi vi xử lý và RAM là bộ não, thì pin chính là trái tim cung cấp toàn bộ năng lượng cho các thành phần phần cứng còn lại.

Tuy nhiên, trong thời đại mà các nhà sản xuất đang chạy đua để nâng cấp cấu hình sao cho thật mạnh mẽ nhằm cạnh tranh với các đối thủ thì dường như những viên pin được họ tích hợp vào chiếc smarphone hay máy tính bảng lại hoàn toàn không đủ để có thể thỏa mãn nhu cầu của người sử dụng.

Các sản phẩm có thời lượng pin không được đánh giá cao như iPhone thường sẽ phải “kết thân” với sạc dự phòng.

Tất nhiên ai cũng muốn thiết bị của mình có thể sử dụng được nhiều ngày và điều này đã dẫn đến hai lựa chọn, một là mua thêm một viên pin nữa cho điện thoại (nhưng sẽ phải lắp ra lắp vào khá phiền phức mà với các máy có thiết kế nguyên khối thì phương án này là bất khả thi) và hai là mua pin dự phòng gắn ngoài. Thường thì mọi người sẽ lựa chọn phương án thứ hai và dung lượng pin hay chỉ số mAh được in ở vỏ ngoài chính là mối quan tâm hàng đầu của khách hàng khi tìm đến các cửa hàng bán phụ kiện thiết bị di động.

Hiện nay trên thị trường Việt Nam đang tràn ngập các loại pin dự phòng (đa phần là của Trung Quốc) với đủ kiểu dáng, kích cỡ đa dạng phù hợp với dung lượng từ 2.000 mAh, 3.000 mAh cho tới trên 10.400 mAh. Mặc dù phổ biến là vậy nhưng có lẽ không mấy người biết rằng những thông số trên chỉ là tương đối và dung lượng sử dụng thực tế cũng như hiệu suất thì sẽ không bao giờ được như những gì mà nhà sản xuất quảng cáo.

Pin dự phòng 10.400 mAh của Xiaomi.

Để tìm hiểu kỹ hơn về vấn đề này, chúng ta sẽ có một ví dụ như sau:

Giả sử nếu bạn có một chiếc smartphone pin dung lượng 2.000 mAh và một viên pin sạc dự phòng dung lượng 10.000 mAh thì theo lý thuyết, bạn sẽ có thể sạc đầy chiếc điện thoại của mình khoảng 5 lần và sau đó pin dự phòng mới cần sạc lại. Tuy nhiên điều này là không bao giờ xảy ra vì trong điều kiện thực tế thì người dùng chỉ có thể sạc đến khoảng lần thứ 4 là pin dự phòng đã gần hết điện.

Vậy liệu chúng ta có bị lừa khi mua pin dự phòng hay không và nguyên nhân của sự hao hụt trên đến từ đâu, câu trả lời chính là từ quy trình sạc cũng như cấu tạo của pin dự phòng.

Cấu tạo của sạc dự phòng.

Cấu tạo chính là yếu tố quan trọng nhất quyết định chất lượng, thời gian sử dụng cũng như giá bán của pin dự phòng. Thông thường, các pin dự phòng được được cấu tạo bởi hai thành phần là các lõi pin (cell) và mạch điều khiển cường độ dòng điện và điện áp.

Về lõi pin, có hai loại chính vẫn được sử dụng là pin Lithium-Polymer (Li-Po), Lithium-ion (Li-Ion) và mỗi loại có một ưu nhược điêm khác nhau:

- Pin Li-Po được giới công nghệ đánh giá rất cao và hay được trang bị cho các thiết bị cao cấp vì loại pin này có khả năng lưu trữ năng lượng tốt nhất. Ưu điểm của pin Li-Po là có độ bền va đập cao hơn Li-ion nên khó bị cháy nổ hơn, còn về dung lượng Li-Po chỉ nhỉnh hơn Li-Ion 1 chút nhưng do chế tạo phức tạp hơn nên mãi tới gần đây chúng ta mới thấy nó xuất hiện nhiều.

- Pin Li-Ion là loại pin phổ biến nhất và đã được sử dụng từ lâu. Ưu điểm là có thể thiết kế mỏng, hiệu suất sản sinh năng lượng tốt nhưng độ bền và số lần sạc lại kém hơn so với pin Li-Po. Tuy nhiên chế tạo lại dễ nên dễ sản xuất đại trà.

Các cell bên trong pin dự phòng,

Trong thực tế, các cell pin (điển hình là Lithium-Ion) bên trong sạc dự chỉ có điện áp xác định ở mức 3,7 Volt. Đây là điện áp trung bình vì chúng ta đều biết điện năng được sản sinh ra trong quá trình phản ứng hóa học bên trong các cell là không cố định. Điện áp này sẽ giảm khi pin được sử dụng và tăng lên tối đa cỡ 4,3 Volt khi nạp điện trong khi pin cho smartphone thời nay được coi là đạt 100% khi điện áp vào khoảng 4,4 Volt, khi cạn kiệt thì khoảng 3,7 Volt và các thông số trên đều khác so với chuẩn 5V ở các củ sạc cũng như cổng USB trên máy tính.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất đã nghĩ ra một quy trình tăng áp và hạ áp sử dụng dụng mạch điều khiển cường độ dòng điện và điện áp (gọi tắt là mạch sạc). Về phía pin dự phòng, phần này đảm nhiệm vai trò “kích” dòng và áp tại pin dự phòng lên mức tiêu chuẩn là 5V mỗi khi người dùng sạc pin cho smartphone và ở cổng micro-USB thì một mạch khác lại có vai trò hạ áp xuống mức 4,3 Volt để tránh các sự cố cháy nổ không đáng có vì quá tải điện trong quá trình sạc và quy trình này đã tiêu thụ khoảng 10% lượng điện năng của pin dự phòng, một con số không hề nhỏ.

Mạch điều khiển cường độ dòng điện và điện áp gắn phía trên các lõi pin.

Mặt khác, pin dự phòng cũng chẳng khác những loại pin thông thường ở điểm tự tiêu hao điện năng ngay cả khi không sử dụng và đây là điều mà không một loại pin hay mạch sạc nào có thể thay đổi được. Đấy là còn chưa kể khi sạc thì cả pin dự phòng và thiết bị của bạn đều phát sinh nhiệt và lượng nhiệt dư thừa này cũng góp phần làm hao hụt đáng kể lượng điện dự trữ trong các cell.

Có lẽ những điều trên đã làm bạn đọc hiểu được phần nào quy trình sạc của pin dự phòng cũng như lý do tại sao pin dự phòng lại không thể đạt 100% dung lượng như quảng cáo và dưới đây là một số lời khuyên để bạn có thể bảo quản cũng như sử dụng tốt hơn sạc dự phòng của mình:

- Giữ pin dự phòng ở điều kiện khô ráo và nhiệt độ khoảng 20-30 độ C. (nhiệt độ quá cao hoặc quá lạnh đều làm giảm khả năng lưu trữ năng lượng và sản sinh điện của pin dự phòng).

- Áp dụng quy trình xả và nạp đầy khoảng 3 tháng 1 lần để mạch điện tính toán chính xác dung lượng thực của pin, tránh trường hợp pin ảo (còn điện nhưng mạch ngắt không cho sạc).

- Tránh tình trạng pin cạn kiệt, khi xả hết cần phải nạp lại ngay tránh pin rơi vào trạng thái ngủ.

- Pin có tuổi thọ cao nhất khi được giữ ở mức 20-80% và không nên dùng liên tục với cường độ cao.

- Mua pin dự phòng có dung lượng lớn hơn khoảng 25-30% so với smartphone để đảm bảo thiết bị của bạn được sạc đầy.

Nguồn: genk.vn