Lợi ích của công nghệ pin lithium đối với thiết bị theo dõi không dây
Thiết bị theo dõi không dây có nghĩa là toàn bộ thiết bị không có dây dẫn bên ngoài, do đó không thể lấy nguồn điện bên ngoài. Tuổi thọ hoạt động của thiết bị bị giới hạn bởi nguồn điện tích hợp. Tuổi thọ của pin theo dõi được xác định bởi tần số định vị đã đặt. Tần số định vị càng cao thì tuổi thọ của pin càng ngắn. Do đó, thiết bị theo dõi thường là loại chế độ chờ cực dài và có thể sử dụng trực tiếp trong 2-3 năm mà không cần thay pin hoặc sạc.
Yêu cầu về công suất của thiết bị theo dõi
Các thiết bị theo dõi không dây hiện đại yêu cầu các giải pháp nguồn điện tự động với:
✅ Tuổi thọ hoạt động 2-3 năm không cần sạc/thay thế
✅ Tần số định vị thích ứng (Có thể cấu hình từ 0,1Hz đến 5Hz)
✅ Tự xả cực thấp (<2% công suất mất hàng tháng)
Pin Li-ion là một trong những loại pin sạc được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, với nhiều thông số và phạm vi ứng dụng khác nhau.
5 thông số quan trọng của pin lithium cho máy theo dõi
1. Tối ưu hóa năng lực
Dung lượng pin là chỉ số về năng lượng được lưu trữ trong pin, thường được đo bằng ampe-giờ (Ah). Dung lượng pin cao hơn có nghĩa là pin có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn, cung cấp thời gian sử dụng lâu hơn. Pin lithium-ion có dung lượng từ vài trăm miliampe giờ (mAh) đến hàng nghìn miliampe giờ (mAh), tùy thuộc vào kích thước và thiết kế của pin.
- Phạm vi: 300mAh đến 5000mAh
- Tác động thực tế:
- 1000mAh = 3.650 tín hiệu định vị @1 lần/giờ
- Mỗi 0,5Ah bổ sung kéo dài thời gian chạy thêm 146 ngày
2. Độ ổn định điện áp
Điện áp danh định của pin lithium-ion thường là 3,6V hoặc 3,7V. Điện áp của pin giảm dần trong quá trình xả, cuối cùng đạt đến điện áp cắt (thường là 2,5-2,7V). Do đó, để giữ cho thiết bị hoạt động bình thường, pin lithium-ion thường cần được sử dụng kết hợp với hệ thống quản lý pin (BMS) để giữ điện áp pin trong phạm vi an toàn.
- danh nghĩa: 3,6V/3,7V (phương sai ±1%)
- Sự bảo vệ: BMS ba lớp với:
- Ngắt quá tải (2,5V±0,1V)
- Độ chính xác phát hiện tải: ±25mA
3. Hiệu suất sạc-xả
Hiệu suất sạc và xả của pin lithium-ion thường cao tới 90%-95% hoặc cao hơn. Điều này có nghĩa là pin có thể chuyển đổi năng lượng hiệu quả trong quá trình sạc và xả, giảm tổn thất năng lượng và cải thiện việc sử dụng năng lượng.
| Loại chu kỳ | Tế bào chuẩn | Tế bào tăng cường Vade |
|---|---|---|
| Sạc 0,2C | 92% | 95% |
| Xả xung | 88% | 93% |
4. Cải thiện vòng đời
Tuổi thọ chu kỳ của pin lithium-ion đề cập đến số chu kỳ sạc và xả mà pin có thể trải qua, thường dựa trên một chu kỳ sạc và xả hoàn chỉnh. Tuổi thọ chu kỳ của pin lithium-ion tốt có thể đạt tới hàng trăm đến hàng nghìn chu kỳ, tùy thuộc vào chất lượng pin, điều kiện sử dụng, phương pháp sạc, v.v.
- Tiêu chuẩn công nghiệp: 500 chu kỳ @80% DoD
- Giải pháp Vade: 800+ chu kỳ thông qua:
- Bộ tách gốm nano
- Gói phụ gia điện giải
5. Khả năng sạc nhanh
Tốc độ sạc của pin lithium-ion là dòng điện sạc mà pin có thể chấp nhận. Tốc độ sạc cao hơn có nghĩa là pin có thể sạc nhanh hơn, rút ngắn thời gian sạc. Tốc độ sạc thường được biểu thị theo tốc độ (C-rate). Ví dụ, 1C có nghĩa là dòng điện sạc bằng bội số của dung lượng pin. Một số pin lithium-ion cũng có khả năng sạc nhanh, có thể đạt được mức sạc dung lượng cao trong thời gian ngắn để đáp ứng nhu cầu sạc nhanh.
- Tỷ lệ chuẩn: 0,5C-1C (sạc 2-4 giờ)
- Chế độ Turbo: Sạc 2C với tổn thất dung lượng <3%
Nguyên lý ghế bập bênh trong pin theo dõi
Dòng quy trình điện hóa
Khi pin lithium của máy theo dõi được sạc, các ion lithium được giải phóng khỏi hợp chất chứa lithium của điện cực dương và các ion lithium di chuyển đến điện cực âm thông qua chất điện phân. Vật liệu carbon của điện cực âm có cấu trúc phân lớp với nhiều lỗ siêu nhỏ. Các ion lithium đến điện cực âm được nhúng trong các lỗ siêu nhỏ của lớp carbon. Càng nhiều ion lithium được nhúng, khả năng sạc càng cao.
- Giai đoạn sạc
Đường dẫn di chuyển Li⁺:
Điện cực dương (LiCoO₂) → Chất điện phân → Lớp điện cực âm graphite
Công suất phụ thuộc vào số lượng Li⁺ được nhúng trong các lỗ nhỏ của than chì - Giai đoạn xả
Khi pin xả (tức là quá trình chúng ta sử dụng pin), các ion lithium được nhúng trong lớp carbon của điện cực âm được giải phóng và di chuyển trở lại điện cực dương. Càng nhiều ion lithium trở lại điện cực dương, khả năng xả càng cao. Những gì chúng ta thường gọi là dung lượng pin đề cập đến khả năng xả.Li⁺ di chuyển ngược:
Điện cực âm graphite → Chất điện phân → Điện cực dương
Độ ổn định điện áp: ±0,05V/giờ
Trong quá trình sạc và xả của pin lithium tracker, các ion lithium ở trạng thái di chuyển từ cực dương → cực âm → cực dương. Giống như một chiếc ghế bập bênh. Hai đầu của ghế bập bênh là các cực của pin và các ion lithium di chuyển qua lại ở cả hai đầu của ghế bập bênh. Do đó, pin lithium-ion còn được gọi là pin ghế bập bênh.
Công thức tính tuổi thọ pin
Tuổi thọ pin của pin lithium theo dõi là bao lâu? Tuổi thọ pin của pin lithium theo dõi có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào một số yếu tố, bao gồm dung lượng pin, loại pin lithium cụ thể được sử dụng, mức tiêu thụ điện năng của thiết bị theo dõi và tần suất thiết bị truyền hoặc cập nhật vị trí của mình.
Thời gian chạy (ngày) = [Dung lượng (mAh) × 0,9] / [Công suất tiêu thụ trung bình (mA) × Tần suất định vị (lần/giờ) × 24]
Ví dụ ứng dụng:
Pin 5000mAh × Dòng điện chờ 10mA × Định vị một lần sau mỗi 2 giờ
= (5000×0,9)/(10×12×24) = 13,2 tháng
Nhìn chung, pin lithium theo dõi được biết đến với tuổi thọ pin dài hơn so với các loại pin khác. Chúng thường có thể kéo dài vài tháng hoặc thậm chí vài năm trong các thiết bị theo dõi công suất thấp. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng hoặc thiết bị công suất cao cần truyền dữ liệu thường xuyên, tuổi thọ pin có thể ngắn hơn, từ vài ngày đến vài tuần.
Giải pháp tùy chỉnh pin Vade
Vade Battery cung cấp pin sạc 18650, pin Li-ion, pin Lithium polymer và pin LifePo4 tùy chỉnh cho khách hàng trên toàn thế giới, an toàn, mạnh mẽ và tiết kiệm chi phí.
▮ Theo dõi tài sản: Bộ pin 18650 với giao diện mô-đun GPS trực tiếp ▮ Theo dõi vật nuôi: Pin LiPo cong (độ cong 15-25mm) ▮ Giám sát công nghiệp: Pin chống cháy nổ được chứng nhận ATEX ▮ Chuỗi lạnh: Dung dịch điện phân chuyên dụng ở nhiệt độ thấp -40℃
Mẹo chuyên nghiệp: Thông qua nền tảng đám mây BMS của chúng tôi, bạn có thể theo dõi theo thời gian thực:
- Sức khỏe pin (SOH)
- Công suất còn lại (SOC)
- Cảnh báo nhiệt độ bất thường
Để ước tính chính xác hơn về tuổi thọ pin cho ứng dụng theo dõi cụ thể của bạn, điều cần thiết là phải tham khảo ý kiến của các chuyên gia của Vade Battery. Chúng tôi có thể cung cấp thông tin chi tiết dựa trên loại và dung lượng pin lithium của thiết bị theo dõi và yêu cầu về nguồn điện của thiết bị theo dõi của bạn.
