Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

Translator: Trang Phạm Reviewer: My Den

A drop of gasoline, a match, and a battery, all store energy—

Một giọt xăng, que diêm và cục pin, tất cả đều lưu trữ năng lượng—

but, after each expends its energy, only the battery is recyclable.

nhưng, sau mỗi lần tiêu hao năng lượng, chỉ có pin là có thể tái chế.

That's because, chemically speaking,

Xét khía cạnh hóa học mà nói đó là vì

a dead battery is actually not that different from a fresh one.

một cục pin chết thật ra không khác mấy so với cục mới.

Most of the batteries we use today take advantage

Đa số cục pin chúng ta dùng ngày nay đều tận dụng lợi thế

of the fact that some metals like to release electrons

của thực tế là một số kim loại thích giải phóng các electron

and others like to accept them.

và một số khác lại thích nhận chúng.

For example, in a typical alkaline double-A battery,

Ví dụ, trong pin kiềm Double A thông thường,

zinc metal reacts with hydroxide ions,

kim loại kẽm phản ứng với các ion hydroxit,

changing into zinc oxide and releasing electrons at the negative terminal.

chuyển thành oxit kẽm và giải phóng các electron ở cực âm.

The electrons travel through, say, a light bulb,

Các electron di chuyển, chẳng hạn qua một bóng đèn,

and then return to the battery at the positive terminal,

và sau đó trở về pin ở cực dương,

where they’re accepted by manganese dioxide.

nơi chúng được mangan dioxide chấp nhận.

Different batteries use different combinations of metals,

Các loại pin khác nhau sử dụng các tổ hợp kim loại khác nhau,

and sometimes non-metals like graphite,

và đôi khi là phi kim loại như than chì,

but the basic idea is to use a pair of chemical reactions

nhưng ý tưởng cơ bản là sử dụng một cặp phản ứng hóa học

to generate a stream of electrons.

để tạo ra dòng electron.

Almost all batteries, even single-use batteries,

Hầu hết các loại pin, kể cả pin dùng một lần,

are theoretically rechargeable.

về mặt lý thuyết đều có thể sạc lại được.

That's because the metals and other chemicals are still right there.

Đó là bởi vì các kim loại và hóa chất khác vẫn còn ở đó.

That’s very different than in, say, gasoline,

Điều đó rất khác so với trong xăng chẳng hạn,

where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.

nơi các phân tử hydrocacbon lỏng được chuyển thành khí.

You can't convert exhaust back into gasoline,

Bạn không thể chuyển khí thải trở lại thành xăng,

but, with some work you can convert, say, zinc oxide back to zinc.

với một số công việc, bạn có thể chuyển đổi kẽm oxit trở lại kẽm.

So then what's the difference between these and these?

Vậy sự khác biệt giữa những cái này và những cái kia là gì?

The short answer is that trying to recharge a single-use battery

Câu trả lời ngắn gọn là việc cố gắng sạc lại pin sử dụng một lần

doesn’t just force these reactions to run in reverse.

không chỉ khiến những phản ứng này chạy ngược lại,

It also results in a bunch of side reactions that produce

mà nó cũng dẫn đến một loạt phản ứng phụ tạo ra

useless contaminants,

chất gây ô nhiễm vô ích,

reducing a battery’s capacity;

làm giảm dung lượng pin;

and it could even damage the internal structure of the battery,

và thậm chí có thể làm hỏng cấu trúc bên trong của pin,

leading to a loss of electrical contact and failure.

dẫn đến mất tiếp xúc điện và gây hỏng hóc.

Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.

Pin sạc được thiết kế để tránh những vấn đề này.

Look at this lithium-ion battery.

Hãy nhìn cục pin Li-ion này xem.

Both sides have an atomic-level structure that you can imagine as lots of docks.

Cả hai phía đều có cấu trúc mức nguyên tử mà trông giống như rất nhiều bến cảng.

So when the battery is powering something,

Vì vậy, khi pin cấp nguồn cho thứ gì đó,

the lithium “ships” give up their electrons to power the circuit,

các “tàu” lithi sẽ nhường các electron để cấp nguồn cho mạch điện,

and then sail over to the other side of the battery,

sau đó di chuyển sang đầu kia của cục pin,

dock in an orderly, organized way,

cập bến một cách có trật tự, có tổ chức,

and meet up with their now-lower-energy electrons.

và gặp các electron có năng lượng thấp hơn.

When the battery is being charged, the opposite happens.

Khi pin được sạc, quá trình tương tự xảy ra với đầu kia.

Over the course of hundreds, sometimes thousands, of charge cycles,

Trải qua hàng trăm, đôi khi hàng nghìn chu kỳ sạc,

some of the lithium ion ships sort of veer off course

một số ion lithi đi chệch hướng

and engage in side reactions,

và tham gia vào các phản ứng phụ,

producing stuff that increases the internal resistance of the battery,

sản xuất những thứ làm tăng điện trở bên trong pin,

which in turn makes it lose efficiency and power

do đó làm cho pin mất hiệu suất và năng lượng

until it inevitably dies.

cho đến khi nó chết hẳn.

Even when that happens, you can bring dead batteries back to life—

Ngay cả khi điều đó xảy ra, bạn vẫn có thể phục hồi pin đã chết —

whether they’re rechargeable or not— by recycling them.

dù chúng có thể sạc hay không — bằng cách tái chế.

The heart of most battery recycling is a process called smelting,

Trọng tâm của hầu hết việc tái chế pin là một quá trình gọi là nấu chảy,

which is basically just melting the metallic parts.

về cơ bản chỉ làm nóng chảy các bộ phận kim loại.

This drives off impurities,

Việc này loại bỏ các tạp chất,

returning metals back to their initial, orderly state.

đưa kim loại trở lại trạng thái ban đầu, có trật tự.

Unfortunately, in many countries you can’t just toss household batteries

Thật không may, ở nhiều quốc gia, bạn không thể ném pin gia dụng

in with your regular recycling.

vào thùng rác tái chế thông thường.

You have to take them to a battery collection point or recycling center.

Bạn phải đem đến điểm tập kết pin hoặc trung tâm tái chế.

Same goes for more complicated rechargeable batteries:

Những loại pin sạc phức tạp hơn cũng thế:

you need to bring them to a collection point

bạn cần đem chúng đến điểm tập két

or send them back to the company you bought them from.

hoặc gửi chúng trở lại công ty đã sản suất ra chúng.

It’s a pain, but absolutely worth the time and effort,

Mệt mỏi đấy nhưng đáng mà,

because recycling batteries is critical.

vì tái chế pin rất quan trọng,

Not only does it prevent potentially toxic battery metals

Nó không chỉ ngăn các kim loại pin độc hại tiềm tàng

from leaking into the environment,

rò rỉ ra môi trường,

it conserves scarce— and vital— resources.

mà còn bảo tồn các nguồn tài nguyên khan hiếm và quan trọng.

Earth has about 22 million tons of lithium—

Trái Đất có khoảng 22 triệu tấn lithi —

enough for about 2.5 billion EVs.

đủ cho khoảng 2.5 tỷ EVs.

That sounds like plenty, but it’s only 25% higher than the number of EVs

Nghe có vẻ nhiều đấy nhưng chỉ cao hơn 25% so với số lượng xe ô tô điện

experts believe it’ll take to reach net zero emissions by 2050,

mà các chuyên gia tin sẽ cần để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050,

and that doesn’t even account for laptops, phones, and anything else

và đấy còn chưa kể đến laptop, điện thoại và mấy thứ khác nữa

that uses a lithium-ion battery.

sử dụng pin li-ion.

Currently, though, most lithium-ion batteries are not manufactured

Tuy nhiên, hiện tại, đa số pin li-ion không được sản xuất

with recycling in mind.

với mục đích tái chế.

The designs are intricate and non-standard,

Các thiết kế phức tạp và không theo tiêu chuẩn,

and the components are held together by almost indestructible glues.

và các bộ phận dính với nhau

bằng loại keo gần như không thể tiêu hủy.

So today, less than 5% of lithium-ion batteries are recycled.

Vì vậy, ngày nay, dưới 5% số pin li-ion được tái chế.

Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery

Các quy định xác định rõ ràng ai chịu trách nhiệm về pin đã sử dụng

and what should happen to it can boost recycling dramatically.

và điều gì sẽ xảy ra với nó có thể thúc đẩy mạnh quá trình tái chế.

For example, lead-acid batteries are generally subject to stringent regulations

Ví dụ, pin chì-axit thường phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt

and are recycled at much higher rates than lithium-ion batteries.

và có tốc độ tái chế cao hơn nhiều so với pin lithium-ion.

Over the next century, we’ll need to recycle huge numbers of EV batteries,

Trong thế kỷ tới, chúng ta sẽ cần tái chế số lượng lớn pin EV,

so scientists are working on making the battery recycling process cheaper

vì vậy các nhà khoa học đang nỗ lực làm cho quy trình tái chế pin rẻ

and more environmentally friendly.

và thân thiện với môi trường hơn.

Smelting uses a lot of energy and, depending on the type of battery,

Quá trình nấu chảy cần nhiều năng lượng và tùy thuộc vào loại pin,

can release harmful by-products.

có thể thải ra các sản phẩm phụ có hại.

In addition to regulations, industrial processes, and our own individual choices,

Ngoài các quy định, quy trình công nghiệp và lựa chọn cá nhân của chúng ta,

battery tech will also continue to evolve.

công nghệ pin cũng sẽ tiếp tục phát triển.

There are proof-of-concept batteries being developed that can convert

Có những loại pin thử nghiệm đang được phát triển có thể chuyển đổi

physical force, ambient sound, and even pee into electricity.

lực vật lý, âm thanh xung quanh và thậm chí cả nước tiểu thành điện năng.

But if your top priority is to make your number one source of power, number one,

Nhưng nếu ưu tiên hàng đầu là tạo ra nguồn năng lượng số một của bạn

sorry to say, but urine for a long wait.

thì tiếc là nước tiểu sẽ phải chờ lâu đấy.