Tại sao thời tiết lạnh ảnh hưởng đến pin?

Thời tiết lạnh khiến phản ứng của pin ở nhiệt độ thấp chậm lại. Điều này có nghĩa là pin nhiệt độ thấp sẽ cung cấp ít năng lượng hơn khi trời lạnh. Bạn có thể thấy điện thoại hoặc ô tô của mình gặp sự cố vào mùa đông. Hầu hết pin nhiệt độ thấp sẽ mất 30-60% năng lượng khi trời lạnh. Ví dụ:

• Ở nhiệt độ 32°F, pin ở nhiệt độ thấp sẽ mất khoảng 20% ​​năng lượng.

• Ở -22°F, pin ở nhiệt độ thấp có thể mất một nửa năng lượng.

Sự cố này xảy ra ở nhiều thiết bị, như:

• Điện thoại thông minh

• Máy ảnh

• Thiết bị GPS

• Đồng hồ thông minh

• Máy theo dõi sức khỏe

Việc đóng băng gây ra 31% lỗi pin ở nhiệt độ thấp vào mùa đông. Bảng dưới đây hiển thị các con số:

Bài học chính

Thời tiết lạnh khiến pin hao hụt nhiều điện năng. Chúng có thể rụng 30-60% khi trời rất lạnh. Pin hoạt động tốt nhất khi nhiệt độ ở khoảng 68°F. Nếu trời lạnh hơn mức đóng băng, chúng sẽ không hoạt động tốt. Bạn nên sạc pin. Đừng để chúng quá lạnh nếu không chúng có thể bị hỏng. Kiểm tra ắc quy ô tô thường xuyên vào mùa đông. Điều này rất quan trọng nếu pin của bạn đã cũ hơn ba năm. Giữ thiết bị của bạn ở những nơi ấm áp. Không sạc chúng khi chúng lạnh. Điều này sẽ giúp chúng tồn tại lâu hơn.

Thời tiết lạnh tác động như thế nào đến hóa học của pin

Phản ứng hóa học trong pin

Pin tạo ra điện thông qua các phản ứng hóa học bên trong. Những phản ứng này hoạt động tốt nhất khi trời ấm. Khi trời lạnh, phản ứng chậm lại. Điều này xảy ra vì các phân tử di chuyển chậm hơn trong thời tiết lạnh. Tất cả các loại pin đều cho thấy hiệu ứng này, nhưng hiệu ứng này mạnh nhất ở pin có nhiệt độ thấp.

Đây là bảng cho thấy những thay đổi bên trong pin khi trời lạnh:

Các loại pin khác nhau phản ứng với nhiệt độ lạnh theo những cách khác nhau:

• Pin axit chì mất điện và hoạt động kém hơn khi trời lạnh.

• Pin lithium-ion di chuyển các ion chậm hơn và mất nhiều thời gian sạc hơn.

• Pin làm từ niken sẽ mất điện áp và năng lượng khi trời lạnh.

Tăng sức đề kháng nội bộ

Thời tiết lạnh khiến điện trở trong của pin tăng lên. Điều này có nghĩa là pin phải làm việc nhiều hơn để cung cấp năng lượng. Chất lỏng bên trong trở nên đặc hơn nên các ion di chuyển chậm hơn. Pin mất điện áp và không thể cung cấp nhiều năng lượng.

Khi nhiệt độ ở dưới mức đóng băng, điện trở trong sẽ cao hơn nhiều. Ví dụ, pin ở nhiệt độ 80°F sẽ cung cấp toàn bộ năng lượng. Ở 0°F, nó chỉ có thể cho một nửa. Điều này xảy ra vì các phản ứng diễn ra chậm lại và chất lỏng đặc sẽ chặn các ion. Bạn có thể nhận thấy điện thoại hoặc ô tô của mình gặp sự cố khi khởi động khi thời tiết lạnh.

Mất điện ở nhiệt độ thấp

Năng lượng pin giảm nhiều khi nhiệt độ lạnh hơn 32°F. Hầu hết pin mất 30-60% năng lượng khi trời lạnh. Ví dụ: pin lithium-ion có thể mất 10–20% năng lượng khi gần đóng băng. Nếu nhiệt độ dưới 0°F, pin thậm chí còn mất nhiều năng lượng hơn và mất nhiều thời gian sạc hơn.

Dưới đây là một số thông tin thực tế về tình trạng mất điện khi sử dụng pin ở nhiệt độ thấp:

• Lạnh làm cho điện trở trong tăng lên và làm giảm năng lượng của pin.

• Pin hoạt động tốt nhất ở khoảng 68°F.

• Ở 0°F, pin chỉ có thể cung cấp 50% năng lượng.

• Hầu hết pin giảm xuống còn khoảng 50% năng lượng ở -4°F.

Nếu pin bị lạnh trong thời gian dài, chúng có thể bị hỏng. Cái lạnh làm cho các bộ phận của pin co lại, chặn các electron. Đôi khi, các tinh thể hình thành bên trong và làm hỏng pin. Nếu pin không được sạc đầy, chất lỏng có thể đóng băng và làm nứt vỏ. Ắc quy ô tô có thể đóng băng ở nhiệt độ -40°F, nhưng ắc quy đã hết pin có thể đóng băng ở nhiệt độ 30°F.

Mẹo: Luôn sạc pin và không để pin ở nơi có thời tiết lạnh giá quá lâu. Điều này giúp ngăn ngừa hư hỏng và giữ cho thiết bị của bạn hoạt động khi bạn cần.

Hiệu suất pin nhiệt độ thấp theo loại

Ắc quy ô tô trong thời tiết lạnh

Bạn cần ắc quy ô tô để khởi động động cơ. Vào mùa đông, Hiệu suất của pin ở nhiệt độ thấp sẽ tệ hơn nhiều. Khi nhiệt độ xuống dưới mức đóng băng, ắc quy ô tô của bạn có thể mất 35% công suất khởi động. Ở nhiệt độ 32°F, nó chỉ còn lại 65% công suất khởi động. Ở 0°F, nó giảm xuống 50%. Động cơ cần nhiều năng lượng hơn để khởi động trong thời tiết lạnh. Đây là lý do tại sao xe của bạn có thể gặp khó khăn khi khởi động vào buổi sáng lạnh.

Pin axit chì không hoạt động tốt trong thời tiết lạnh. Chất điện phân bên trong trở nên đặc và làm chậm phản ứng. Điều này có nghĩa là pin cung cấp ít năng lượng hơn. Nếu bạn sống ở nơi có thời tiết lạnh, bạn có thể cần thay pin mới thường xuyên hơn.

Pin điện thoại và thiết bị

Điện thoại và các thiết bị khác sử dụng pin lithium-ion . Những loại pin này mất điện nhanh khi trời lạnh. Nếu bạn sử dụng điện thoại ngoài trời vào mùa đông, phần trăm pin có thể giảm nhanh chóng. Đôi khi, điện thoại của bạn tắt ngay cả khi đang sạc. Lạnh khiến các ion di chuyển chậm hơn nên pin không thể cung cấp năng lượng tốt.

Hầu hết các vấn đề về pin do lạnh không phải là vĩnh viễn. Nếu bạn làm nóng thiết bị của mình, pin có thể được sạc lại. Nhưng nếu điện thoại của bạn bị đóng băng và tan băng nhiều lần, nó có thể bị hỏng vĩnh viễn. Sạc điện thoại khi trời lạnh có thể khiến kim loại tích tụ bên trong. Điều này làm cho pin giữ ít năng lượng hơn theo thời gian.

Có thể sạc lại và không thể sạc lại

Hiệu suất của pin ở nhiệt độ thấp là khác nhau đối với pin sạc và pin không thể sạc lại. Pin lithium-ion có thể sạc lại và có nhiều năng lượng. Chúng sạc nhanh hơn và bền hơn pin cũ. Khi trời lạnh, pin lithium-ion có thể mất 10–20% năng lượng dưới mức đóng băng. Pin lithium-ion silicon anode hoạt động tốt hơn pin thông thường. Chúng giữ tới 65% năng lượng ở -40°C.

Pin không thể sạc lại, như pin kiềm, cũng bị mất điện khi trời lạnh. Bảo quản chúng đúng cách sẽ giúp ngăn chặn thiệt hại. Pin lithium-ion hoạt động tốt hơn pin axit chì khi trời lạnh. Chúng nhẹ hơn và sạc nhanh hơn. Nhưng tất cả các loại pin đều hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ phòng.

Mẹo: Giữ ấm thiết bị của bạn và không sạc thiết bị trong thời tiết lạnh giá. Điều này bảo vệ pin ở nhiệt độ thấp và giúp thiết bị của bạn hoạt động lâu hơn.

Mẹo để ngăn ngừa sự cố về pin khi trời lạnh

Chăm sóc ắc quy ô tô

Bạn có thể ngăn chặn các vấn đề về xe vào mùa đông bằng cách chăm sóc ắc quy xe sớm. Kiểm tra pin của bạn trước khi mùa đông bắt đầu. Kiểm tra lại vào mùa đông. Nếu pin của bạn đã cũ hơn ba năm, hãy kiểm tra nó thường xuyên hơn. Làm sạch các thiết bị đầu cuối bằng baking soda và nước. Dùng bàn chải đánh răng để chà sạch mọi vết ăn mòn. Rửa sạch bằng nước cất và làm khô các đầu cuối. Đặt thạch dầu mỏ lên các thiết bị đầu cuối để bảo vệ chúng. Hãy chắc chắn rằng các dây cáp được chặt chẽ. Pin không nên di chuyển. Pin lỏng sẽ hỏng nhanh hơn vì đường gồ ghề làm rung chuyển chúng.

Kiểm tra điện áp bằng bút thử. Sử dụng bảng này để xem mức độ khỏe mạnh của pin:

Thay pin hỏng sớm. Hầu hết ắc quy ô tô đều có tuổi thọ từ 3 đến 5 năm. Thời tiết lạnh có thể khiến chúng chết sớm hơn.

Bảo vệ thiết bị

Bạn có thể giữ cho điện thoại, máy ảnh hoặc GPS của mình hoạt động trong thời tiết lạnh bằng cách thực hiện các bước đơn giản. Cất giữ thiết bị trong túi áo khoác bên trong hoặc túi ngủ. Điều này giữ cho họ ấm áp. Không sạc thiết bị khi chúng cảm thấy lạnh. Sạc pin đông lạnh có thể gây hư hỏng vĩnh viễn. Hãy đợi cho đến khi thiết bị của bạn ấm lên trước khi cắm nguồn. Sử dụng chế độ trên máy bay để tiết kiệm pin. Sạc thiết bị khi trời ấm. Luôn sạc pin ở mức từ 20% đến 80% để giúp pin hoạt động lâu hơn.

Mẹo: Không sử dụng chất làm ấm tay bằng hóa chất ngay trên pin. Chúng có thể quá nóng và làm hỏng thiết bị của bạn.

Bảo trì chung

Giữ pin bên trong ở nhiệt độ từ 50°F đến 68°F. Nếu bạn phải để pin bên ngoài, hãy sử dụng hộp cách nhiệt hoặc chăn giữ nhiệt. Ngăn chặn độ ẩm bằng cách sử dụng gói silica gel hoặc máy hút ẩm. Bọc pin bằng vỏ cách nhiệt để giữ an toàn. Kiểm tra điện áp và nhiệt độ pin thường xuyên. Sử dụng bộ sạc thông minh thay đổi tốc độ sạc dựa trên nhiệt độ. Luôn để pin ấm lên đến nhiệt độ phòng trước khi sạc.

Lưu ý: Thời tiết lạnh khiến pin sụt giảm trong thời gian ngắn. Thời tiết nóng làm pin nhanh hỏng hơn và khiến pin kém bền hơn.

Chuẩn bị sẵn pin hoặc nguồn điện di động dự phòng cho trường hợp khẩn cấp. Các vấn đề về xe vào mùa đông sẽ dễ tránh hơn nếu bạn làm theo các bước sau.

Phần kết luận

Thời tiết lạnh khiến pin hoạt động kém hiệu quả vì phản ứng chậm lại và chúng giữ ít năng lượng hơn. Pin axit chì có thể mất một nửa năng lượng khi trời rất lạnh. Pin lithium-ion cũng gặp rắc rối vì các ion di chuyển chậm hơn. Bạn có thể giúp ích cho pin của mình bằng cách thực hiện một số việc dễ dàng:

• Làm sạch các thiết bị đầu cuối để bạn không bị mất điện.

• Cố gắng đi những ổ đĩa dài hơn thay vì nhiều ổ đĩa ngắn.

• Đỗ xe của bạn trong gara hoặc dưới mái che.

• Kiểm tra pin của bạn trước khi mùa đông bắt đầu.

Làm những việc này sẽ giúp ngăn chặn các vấn đề về pin và giúp thiết bị của bạn hoạt động khi trời lạnh.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao pin điện thoại của tôi hao nhanh hơn trong thời tiết lạnh?

Lạnh khiến phản ứng trong pin điện thoại của bạn chậm lại. Pin không thể cung cấp năng lượng nhanh như vậy. Điện thoại của bạn có thể tắt hoặc mất sạc nhanh chóng khi ra ngoài trời vào mùa đông.

Tôi có thể sạc thiết bị của mình khi chúng nguội không?

Sạc pin lạnh có thể làm tổn thương nó. Hãy đợi cho đến khi thiết bị ấm lên trước khi cắm điện. Điều này giúp pin an toàn và giúp pin hoạt động lâu hơn.

Làm thế nào để giữ cho ắc quy xe luôn khỏe mạnh trong mùa đông?

• Kiểm tra pin của bạn trước khi mùa đông bắt đầu.

• Làm sạch các thiết bị đầu cuối.

• Đỗ xe của bạn trong một nhà để xe.

• Lái xe lâu hơn để giữ cho pin được sạc.

Loại pin nào hoạt động tốt nhất trong thời tiết lạnh?

Pin lithium-ion giữ năng lượng tốt hơn các loại khác khi trời lạnh.