Tại sao smartphone sạc chậm khi pin sắp đầy 100%?

Nguyên nhân đằng sau việc pin sạc chậm dần khi điện thoại sạc gần đầy pin hóa ra rất dễ hiểu.

Bạn đã bao giờ nhận thấy smartphone của bạn có vẻ sạc tương đối nhanh cho đến khi bạn sạc được khoảng 80% chưa? Để đạt được 100% mất nhiều thời gian hơn và đó là do cách xử lý của hệ thống nhằm bảo vệ pin lithium. Vậy chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem cơ chế bảo vệ pin của hệ thống trên smartphone hoạt động ra sao.

Ba giai đoạn sạc pin Lithium

Pin Lithium có ba giai đoạn sạc, mỗi giai đoạn được thiết kế để bảo vệ pin ở những trạng thái dễ bị tổn thương nhất. Đó là:

- Chế độ sạc nhỏ giọt

- Chế độ sạc dòng điện không đổi

- Chế độ sạc điện áp không đổi

1. Chế độ sạc sạc nhỏ giọt

Giai đoạn đầu tiên là khi pin không còn dung lượng hoặc điện áp của cell pin dưới 3.0 V. Tế bào pin lúc này cần được kích hoạt lại từ từ để bảo vệ khỏi các sự cố do để pin trong thời gian dài ở trạng thái xả. Lớp thụ động hóa của pin là một lá chắn bảo vệ, hoạt động như một phần của phản ứng hóa học thông thường. Nó cần phục hồi và do đó việc sạc nhỏ giọt điện áp thấp sẽ giúp lớp này phục hồi hiệu quả và an toàn hơn.

Giai đoạn sạc nhỏ giọt thường chỉ đạt ở mức 10% tốc độ sạc tối đa. Điều này giải thích sự chậm trễ trong việc cấp nguồn cho smartphone đã cạn hết pin. Ví dụ, một chiếc iPhone đã hết pin thường sẽ hiển thị biểu tượng pin đã cạn trong vài phút trước khi nó có đủ điện áp cần thiết để khởi động.

Trong giai đoạn sạc nhỏ giọt, dòng điện giữ không đổi nhưng ở tốc độ thấp hơn so với giai đoạn sạc tiếp theo trong khi điện áp tăng dần.

2. Chế độ sạc dòng điện không đổi

Khi pin đạt mức điện áp 3.0 V, điện thoại sẽ bắt đầu sạc nhanh hơn rất nhiều. Ở giai đoạn sạc này, dòng điện sẽ tăng dần và duy trì không đổi trong khi điện áp cũng tăng liên tục theo thời gian.

Đây là thời điểm thiết bị của bạn sẽ sạc nhanh nhất. Giai đoạn này, pin sẽ được sạc tới khoảng 80% dung lượng trong thời gian ngắn nhất và đảm bảo các cell pin luôn được an toàn.

3. Chế độ sạc điện áp không đổi

Khi pin đạt khoảng 80%, quá trình sạc sẽ chuyển sang chế độ điều chỉnh điện áp không đổi. Tại thời điểm này, điện áp giữ không đổi để giữ cho pin ở mức tích điện tối đa, trong khi dòng điện giảm từ từ và tốc độ sạc chậm dần. Điều này giúp tránh tình trạng sạc quá mức và làm hỏng pin. Đây là lý do giải thích tại sao quá trình sạc và tốc độ sạc sẽ chậm lại khi mức pin gần đạt 100%.

Nhìn chung máy sẽ sạc nhanh hơn ở mức pin thấp và khi gần sạc đầy, dòng điện sẽ giảm dần vì lý do an toàn và kéo dài tuổi thọ cho cell pin.

Dòng điện sẽ tiếp tục giảm cho đến khi các cell pin được sạc gần đầy và lúc này quá trình sạc sẽ dừng hoàn toàn. Đây cũng là thời điểm lý tưởng nhất mà bạn nên tháo smartphone ra khỏi bộ sạc.

Nếu bạn để điện thoại tiếp tục kết nối với bộ sạc, pin sẽ xả nhẹ cho đến khi đạt khoảng 3,9 đến 4 V để đạt được mức sạc đầy. Thiết bị sẽ tiếp tục xả và sạc đầy pin miễn là thiết bị tiếp tục kết nối với bộ sạc. Việc pin nạp và xả liên tục như vậy trong thời gian sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến tuổi thọ pin. Chính vì vậy nhiều nhà sản xuất khuyến cáo người dùng nên hạn chế sạc điện thoại qua đêm quá nhiều lần.

Sạc nhanh có tác động như thế nào tới tuổi thọ pin?

Một số nhà sản xuất smartphone quảng bá tính năng sạc nhanh giúp sạc pin tới "50%" hoặc "80%" trong một khoảng thời gian ngắn. Tuy nhiên đây là tính năng sạc nhanh có điều kiện. Nếu mức pin của bạn đạt ở mức cao, sạc nhanh không giúp cải thiện nhiều.

Sạc nhanh chỉ có thể sử dụng trong thời gian sạc quy định và dòng sạc liên tục. Khi chuyển sang chế độ điều chỉnh điện áp liên tục hoặc dung lượng pin khoảng 80% trở lên, các biện pháp bảo vệ sẽ được thực hiện để bảo vệ các cell pin khỏi nguy cơ bị hư hỏng.

Sạc pin quá mức có thể gây ra hư hỏng và ảnh hưởng đến khả năng sạc nhưng tồi tệ nhất là nó sẽ khiến pin ngày càng nóng dần lên và tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ. May mắn thay, smartphone có cơ chế quản lý quá trình sạc giúp ngăn các nguy cơ đó xảy ra.

Cách smartphone bảo vệ pin

Các cell pin lithium không dễ bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng "bộ nhớ" đáng sợ như các loại pin cũ hơn khi chúng có hiệu ứng "quên" dung lượng sạc, trừ khi chúng được xả hết trước. Mặc dù vậy, pin lithium không gặp hiện tượng này và chúng sẽ giảm dung lượng sau mỗi chu kỳ sạc.

Một chu kỳ sạc không chỉ từ 0% đến 100% mà còn thể hiện sự hao mòn tích lũy trên pin. Ví dụ: sạc từ 50% đến 100% trong hai ngày liên tiếp sẽ tương đương một chu kỳ sạc hoàn chỉnh. Một số nhà sản xuất smartphone đã thực hiện các bước để ngăn chặn tình trạng lão hóa pin sớm bằng một tính năng được gọi là sạc tối ưu.

Tính năng sạc tối ưu hoạt động bằng cách sạc thiết bị của bạn đến 80% và chờ đợi. Bằng cách tìm hiểu thói quen, thiết bị sẽ tính thời gian cuối cùng của giai đoạn sạc trùng với thời điểm tháo sạc, chẳng hạn như khi bạn thức dậy vào buổi sáng.

iOS 13 đã áp dụng tính năng này cho tất cả các dòng iPhone và OnePlus đã giới thiệu một tính năng tương tự vào tháng 1/2020.

Có một số mẹo để giữ cho pin luôn hoạt động tốt và cách đầu tiên là không xả hết pin. Bạn có thể áp dụng quy tắc 40-80 hoặc 40-70, tức là không để pin xuống dưới mức 40% càng ít càng tốt và không để sạc quá 80% để các cell pin đạt chất lượng tốt nhất.

Các cell pin lithium hoạt động và lưu trữ tốt nhất ở trạng thái này và nếu để sạc trên mức này hoặc để pin tụt xuống thấp hơn những con số này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của pin.

Để bật tính năng sạc tối ưu trên iPhone, bạn có thể truy cập Cài đặt> Pin> Tình trạng pin. Thiết bị của bạn sẽ mất vài tuần để học thói quen của bạn, sau đó pin sẽ được quản lý thông minh khi được kết nối với bộ sạc trong thời gian dài.

Nếu bạn không có tùy chọn tính năng sạc pin tối ưu thì quy tắc tốt nhất là sạc thiết bị của bạn một cách cẩn thận. Đừng để cắm sạc qua đêm mà thay vào đó, hãy sạc theo từng đợt ngắn trong suốt cả ngày.

Thói quen này sẽ cần một số nỗ lực có chủ đích và thay đổi thường xuyên để đạt kết quả tốt nhất. Nếu bạn là người dùng smartphone lâu dài, có thể là nhiều năm mới mua máy mới thì những thủ thuật trên là cần thiết để bảo vệ pin và tăng thời gian sử dụng.

Các thiết bị khác có pin lithium như máy tính bảng, laptop, máy chơi game, thiết bị đeo và thậm chí là bộ sạc di động đều có thể được hưởng lợi từ cách sạc này. Dù nhiều thiết bị có thể không có chế độ sạc tối ưu nhưng chúngđều được hưởng lợi từ chu kỳ xả cạn và quy tắc 40-80.