Bài 1: Lịch sử và phân loại ắc quy – từ pin sơ cấp đến ắc quy hiện đại

Bài 1: Lịch sử và phân loại ắc quy – từ pin sơ cấp đến ắc quy hiện đại

Ắc quy đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hiện đại, nhưng ít ai biết chúng có nhiều **dòng họ** khác nhau. Để chọn lựa đúng sản phẩm, cần hiểu rõ sự khác biệt giữa các loại ắc quy và lịch sử phát triển của chúng. Theo Đại học Washington, **pin sơ cấp** là những cell điện hoá **không thể tái nạp**; sau khi sử dụng hết năng lượng, chúng được bỏ đi. Trái lại, **pin thứ cấp** hay ắc quy là loại có thể **nạp lại** bằng cách đưa dòng điện theo chiều ngược lại để khôi phục trạng thái ban đầu

 Lịch sử phát triển

- **Thế kỷ XIX**:  Các nhà khoa học phát triển các **pin sơ cấp** dựa trên kẽm–than chì và kim loại khác để cung cấp điện cho đèn báo và máy điện báo.

- 1859:  Gaston Planté phát minh ắc quy **chì–axít**, loại ắc quy có thể sạc được đầu tiên trên thế giới.

- Thế kỷ XX:  Ắc quy **nicken–cadimi (Ni‑Cd)** và sau đó là **nicken–kim loại hydride (Ni‑MH)** ra đời, phù hợp cho thiết bị cầm tay và phương tiện vận chuyển.

- 1991:  Sony thương mại hoá ắc quy **lithium‑ion**, mở ra kỷ nguyên mới với mật độ năng lượng cao và trọng lượng nhẹ.

- Ngày nay:  Ngoài pin sơ cấp và pin thứ cấp, còn có **pin dự trữ** (reserve cell) – nơi một thành phần như điện phân được tách ra và chỉ kích hoạt ngay trước khi sử dụng, và **pin nhiên liệu** (fuel cell) – thiết bị tạo điện năng khi được cấp nhiên liệu liên tục.

Phân loại ắc quy

Các nhà nghiên cứu phân ắc quy thành bốn nhóm chính:

- **Pin sơ cấp**: không thể nạp lại, thường dùng cho thiết bị điện nhỏ và rẻ. Ưu điểm là chi phí ban đầu thấp nhưng nhược điểm là phải thay mới.

- **Pin thứ cấp**: có thể nạp lại nhiều lần; bao gồm ắc quy **chì‑axít**, **Ni‑Cd**, **Ni‑MH** và **lithium‑ion**. Những ắc quy hiện đại bằng lithium có kích thước nhỏ gọn, nhẹ và phù hợp cho thiết bị cầm tay và xe điện

- Pin dự trữ (reserve cell): thành phần như điện phân được tách ra khỏi cell và chỉ kích hoạt khi cần. Dùng trong thiết bị quân sự, tên lửa và các ứng dụng đặc biệt.

- **Pin nhiên liệu (fuel cell)**: hoạt động bằng cách nạp nhiên liệu từ bên ngoài để tạo ra điện; ứng dụng trong xe điện và máy phát điện

 Ưu và nhược điểm chính

| Loại pin | Ưu điểm | Nhược điểm |

Pin sơ cấp - Giá thành rẻ; kích thước nhỏ gọn; dễ mua | Không tái nạp được; gây ra chất thải sau khi sử dụng

Pin thứ cấp (ắc quy) Tái nạp nhiều lần; thích hợp cho thiết bị cầm tay và xe điện; dung lượng lớn | Giá thành cao; cần bảo dưỡng; cồng kềnh hơn

| Pin dự trữ| Không tự xả; thời hạn lưu trữ lâu | Chỉ dùng một lần; ứng dụng hạn chế

Pin nhiên liệu - Sản xuất điện liên tục khi có nhiên liệu; thân thiện môi trường | Công nghệ phức tạp, chi phí cao

## Kết luận

Việc hiểu rõ lịch sử và phân loại ắc quy sẽ giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu. Pin sơ cấp phù hợp cho thiết bị tiêu thụ ít điện, trong khi ắc quy tái nạp là lựa chọn tối ưu cho thiết bị cầm tay, xe máy và lưu trữ năng lượng. Nếu bạn muốn biết thêm về cách phân loại pin, hãy tham khảo bài viết **[Classification of Cells or Batteries](https://depts.washington.edu/matseed/batteries/MSE/classification.html)** để có cái nhìn chuyên sâu.