Tổng quanMỗi laptop có một loại pin khác nhau dựa vào công nghệ chế tạo, nhưng đều có khả năng chuyển hóa năng lượng hóa học thành dòng điện.Các loại pin này tuy khác nhau về công nghệ chế tạo nhưng đều có khả năng chuyển hóa năng lượng hóa học thành dòng điện, để chạy các thiết bị điện tử – từ những chiếc máy nghe nhạc nhỏ xíu cho tới những chiếc laptop lớn. Cũng giống như ắc-quy dùng cho xe hơi, phản ứng hóa học bên trong pin laptop giải phóng các electron, đồng thời đẩy các electron này dịch chuyển từ điện cực dương sang điện cực âm, tạo ra dòng điện đủ lớn giúp máy hoạt động. Trong thời kì đầu, pin dùng cho các thiết bị di động sử dụng các tế bào năng lượng làm từ hợp chất Ni-ken – Cát-mi (NiCd). Loại pin này từng được sử dụng chính cho laptop. Nhưng các tế bào NiCd chỉ có khả năng dự trữ năng lượng để hệ thống vận hành vẻn vẹn trong một giờ đồng hồ, và rất độc hại trong quá trình phân hủy khi không còn được sử dụng.Pin Ni-ken – Cát-mi có “tuổi thọ” 1.000 lần nạp điện, sớm bị “lão hóa” với khả năng trữ điện suy giảm nhanh. Chính vì vậy, một loại pin mới nhẹ hơn và “khỏe” hơn đã được chế tạo. Ngày nay, pin Ni-ken – Cát-mi chỉ còn được dùng chủ yếu trong đồ chơi trẻ em và điện thoại di động rẻ tiền. Khoảng 10 năm trước, hầu hết các hãng sản xuất laptop đều chuyển sang dùng pin Hy-drua Ni-ken-Hy-drua thủy tinh lỏng (nickel-metal-hydride batteries – NiMH). Pin NiMH có khả năng dự trữ năng lượng nhiều hơn 40% sovới pin NiCd, có tiến trình “lão hóa” diễn ra chậm hơn và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, nhược điểm là “vòng đời” ngắn với 200 lần nạp. ngay cả mẫu pin NiMH mới được cải tiến cũng chỉ có thể nạp điện trong 400 lần.Hợp chất Công suất cực đại/ Nhược điểm Sử dụng với
hóa học Số lần nạp điện Nickel- 80/1.000 – Trọng lượng lớn – Độc hại – Đồ chơicadmium – “Lão hóa” nhanh – Điện thoại di động rẻ tiền (NiCd)Nickel- 120/200 – “Vòng đời” ngắn -Laptop và điện thoại di độngmetal-hydride thế hệ cũ(NiMH)Lithium-ion 160/400 – Khó chế tạo – Các thiết bị cầm tay (Li-ion) – Đắt tiền – Laptop – Máy ảnh, máy quay Lithium-ion 130/400 – Khó chế tạo – Điện thoại di độngpolymer – Đắt tiền – Pin dự trữ (Li-poly) Fuel cell N/A – Đang thử nghiệm – Tàu vũ trụ (tế bào – Đắt tiền – Nhà máy điện nhiên liệu) – Các thử nghiệm nghiên cứu về tự động hóa. Ngày nay, tế bào pin lithium-ion (Li-on) với khả năng tích điện gấp 2 lần so với pin Ni-ken – Cát-mi, đang được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các mẫu laptop, thiết bị điện tử cầm tay, điện thoại di động. Pin lithium-ion có thể trữ một lượng điện lớn, nhưng vật liệu và các chất hóa học sử dụng cho chế tạo pin lại khá đắt tiền. Thành công của pin lithium-ion còn nhờ vào những chip điều khiển đính kèm có khả năng điều khiển quá trình “xả” điện và tránh được việc nạp “quá tải”.Trong khi đó, pin Lithium-polymer (Li-poly) lại được sử dụng cho các mẫu điện thoại di động, thiết bị cầmtay và laptop cao cấp. Loại này không chỉ nhẹ mà còn có thể dát mỏng, với khả năng tích điện xấp xỉ pin lithium-ion.Khả năng trữ điện của các loại pin còn hạn chế, nhưng với sự ra đời công nghệ tế bào nhiên liệu tiên tiến, những chiếc laptop có thể hoạt động vài ngày chỉ với một lần nạp đầy. Loại pin thế hệ tiếp theo sử dụng các chất hóa học như methanol chứa trong các ngăn nhỏ, khác biệt với các nguồn cung cấp điện thông thường. Giống như một nhà máy hóa chất nhỏ, rất nhiều loại tế bào nhiên liệu khác nhau đang được sử dụng trong tàu vũ trụ, thử nghiệm các loại thân thiện với môi trường và các nhà máy điện cỡ nhỏ. NEC đang nghiên cứu phát triển một loại tế bào nhiên liệu sử dụng cho các thiết bị di động với thời lượng pin lên đến 40 giờ.Tế bào nhiên liệu làm việc trên nguyên lý ngược của dung dịch điện phân… các tế bào nhiên liệu kích thích phản ứng giữa Hydro và Oxy tạo ra điện năng, ông Yoshimi Kubo, người trực tiếp quản lý và giám sát dự án chế tạo tế bào nhiên liệu laptop của NEC cho biết.Methanol hay methyl alcohol là nhiên liệu được NEC lựa chọn. Ông Kubo và nhóm nghiên cứu đã tạo ra mẫu laptop sử dụng tế bào nhiên liệu có thể hoạt động trong 5 giờ với khoảng 0,5 lít nhiên liệu (cô đặc10%). Khi hết, người dùng sẽ phải đổ thêm nhiên liệu vào ngăn chứa và tế bào lại sẵn sàng “sản sinh” điện năng. Như vậy thay vì các bộ pin dự trữ, người sử dụng sẽ mang theo một chai methanol trong các chuyến đi dài, nhưng phải rất cẩn thận vì methanol rất độc hại.Hiện tại, vấn đề khó khăn nhất là việc “đóng gói” tế bào nhiên liệu. Vị trí lắp pin thông thường trên