Điện áp cắt xả của pin lithium (End of discharge voltage)

Pin điện hóa có ưu điểm vượt trội so với các thiết bị lưu trữ năng lượng khác ở chỗ pin xả được năng lượng cao trong hầu hết thời gian hoạt động và sau đó giảm nhanh khi kiệt dung lượng.

Bên dưới là so sánh biểu đồ xả của pin, Siêu tụ điện và máy khí nén

.

Các thiết bị giải trí điều khiển từ xa cần loại pin có khả năng xả rất lớn, thậm chí lên tới 30C (30 lần so với dung lượng định mức). Mặc dù Mặc dù trực thăng RC, xe đua và thuyền tốc độ cao có thể rất thú vị; nhưng tuổi thọ của các khối pin sẽ rất ngắn. Những người đam mê các trò chơi mạo hiểm này hiểu rất rõ sự đánh đổi này.

Đối với drone, người ta cần tối ưu trọng lượng, vì vậy các nhà sản xuất sử dụng loại pin dung lượng cao (Energy Cell).

Với các ngành công nghiệp đòi hỏi tải trọng lớn và tuổi thọ dài, người ta sử dụng pin dòng xả cao và dung lượng cell pin nhỏ.

Điện áp cắt xả của pin (End of discharge voltage)

Pin Axit chì xả đến 1,75V/cell; pin niken đến 1,0V/cell; và hầu hết Li-ion xả đến 3,0V/cell.

Ở mức này, khoảng 95% năng lượng được sử dụng và điện áp sẽ giảm nhanh nếu quá trình xả tiếp tục. Để bảo vệ pin khỏi tình trạng xả quá mức, hầu hết các thiết bị đều ngăn chặn hoạt động vượt quá điện áp cắt xả đã cài đặt.

Khi tháo tải sau khi xả, điện áp của một pin tốt sẽ dần dần phục hồi và tăng lên về điện áp danh định. Tải ký sinh (Parasitic load) hoặc hiện tượng tự xả cao là hai nhân tố ngăn cản việc phục hồi điện áp.

Đối với pin dòng xả cao, như trường hợp khi khoan qua bê tông bằng dụng cụ điện, người ta thường đặt điện áp cắt xả thấp hơn để ngăn chặn việc pin ngắt dòng sớm. Ngoài ra, tương tựng tự đối với việc pin phải làm việc trong thời tiết giá lạnh (lúc này điện áp của pin giảm và nội trở tăng cao)

Bảng 4: Điện áp cắt xả khuyến nghị trong điều kiện tải bình thường và tải nặng

Định nghĩa một chu kỳ sạc xả

Một chu kỳ xả/sạc theo lý thuyết là quá trình xả sạch của một pin đã sạc no và sau đó sạc lại, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng.

Pin hiếm khi được xả hoàn toàn và các nhà sản xuất thường sử dụng công thức độ sâu xả (DoD) 80 % để đánh giá pin. Điều này có nghĩa là chỉ có 80 % năng lượng khả dụng được cung cấp và 20 % vẫn còn trong dự trữ. Chu kỳ xả pin ở mức xả thấp hơn mức xả hoàn toàn sẽ làm tăng tuổi thọ sử dụng và các nhà sản xuất cho rằng điều này gần với thực tế hơn là chu kỳ đầy đủ vì pin thường được sạc lại với một số dung lượng dự phòng còn lại.

Không có định nghĩa chuẩn nào về những gì cấu thành nên một chu kỳ xả. Một số bộ đếm chu kỳ sẽ tính +1 khi pin được sạc. Một pin thông minh có thể cần xả 15 % sau khi sạc thì mới tính là một chu kỳ; nếu ít hơn sẽ không được tính là một chu kỳ. Một pin trong vệ tinh có DoD điển hình là 30–40 % trước khi pin được sạc lại trong ngày vệ tinh. Đối với ngành công nghiệp ô tô, một pin EV mới chỉ có thể sạc đến 80 % và xả đến 30 %. Băng thông này sẽ dần dần mở rộng khi pin yếu đi để cung cấp khoảng cách lái xe giống hệt nhau, và người dùng gần như không nhận ra sự khác biệt này. Tránh sạc đầy và xả hết sẽ làm giảm căng thẳng cho pin.

Xe hybrid chỉ sử dụng một phần nhỏ công suất trong quá trình tăng tốc trước khi pin được sạc lại. Việc khởi động động cơ của xe sẽ lấy ít hơn 5 % năng lượng từ pin khởi động và đây cũng được gọi là một chu kỳ trong ngành công nghiệp ô tô. Việc đề cập số chu kỳ xả phải được thực hiện có tính toán đến bối cảnh cụ thể.

Tham chiếu đến chu kỳ xả hoặc số chu kỳ không liên quan như nhau đến tất cả các ứng dụng pin. Một ví dụ mà việc đếm chu kỳ xả không phản ánh chính xác trạng thái tuổi thọ là trong thiết bị lưu trữ  Những loại pin này bổ sung năng lượng tái tạo từ năng lượng gió và quang điện bằng cách cung cấp năng lượng ngắn hạn khi cần và lưu trữ nếu dư thừa. Khoảng thời gian giữa khi sạc và xả có thể tính bằng mili giây; trạng thái sạc pin thông thường là 40–60%. Thay vì đếm chu kỳ, có thể sử dụng đếm coulomb làm phương tiện đo độ hao mòn.