Hư Trúc
Writer
Nếu được hỏi thiết bị di động nào đã đưa công nghệ pin Lithium-ion (Li-ion) ra thị trường thương mại, đa số chúng ta sẽ nghĩ ngay đến điện thoại hay laptop. Nhưng thực tế, sản phẩm thương mại đầu tiên mang viên pin Li-ion đến tay người tiêu dùng lại là một chiếc máy quay phim cá nhân ra đời từ đầu thập niên 1990.
Ngày nay, thật khó để hình dung một chiếc smartphone hay laptop hiện đại hoạt động mà không có pin Li-ion. Mỏng hơn, nhẹ hơn và dung lượng cao hơn luôn là những yếu tố hàng đầu giúp các thiết bị di động chiếm cảm tình người dùng. Thế nhưng, cột mốc thương mại hóa đầu tiên của công nghệ pin này lại không xuất hiện trên máy tính xách tay hay điện thoại di động.
Thành tựu mang tính bước ngoặt đó thuộc về Sony CCD-TR1, chiếc máy quay phim Handycam chuẩn 8mm được Sony tung ra thị trường vào đầu những năm 1990. Đứng đằng sau bước tiến này là tập đoàn Sony, mà cụ thể hơn là bộ phận Sony Energytec cùng đội ngũ kỹ sư của hãng.
Ở thời điểm cuối những năm 1980 và đầu 1990, máy quay phim cá nhân là một trong những thiết bị điện tử tiêu dùng bùng nổ nhất. Tuy nhiên, rào cản lớn nhất của dòng sản phẩm này cũng giống như nhiều thiết bị di động thời đó: pin quá nặng, to kềnh và dung lượng thấp.
Phần lớn thiết bị thời kỳ đó dùng pin Nickel-Cadmium (NiCd), vốn có mật độ năng lượng thấp lại dễ gặp hiện tượng "hiệu ứng nhớ" (suy giảm dung lượng khi sạc không đúng cách). Với một thiết bị phải cầm trên tay liên tục để ghi hình, bất kỳ sự cắt giảm nào về trọng lượng hay tăng thêm về thời lượng dùng pin cũng đều tạo ra lợi thế cực kỳ lớn.
So với pin NiCd cùng kích thước, viên pin Li-ion của Sony trang bị trên CCD-TR1 mang lại mật độ năng lượng cao hơn rõ rệt, điện áp hoạt động tốt hơn và tuổi thọ chu kỳ sạc dài hơn. Nhờ đó, máy quay trở nên nhỏ gọn, nhẹ nhàng và tiện lợi hơn hẳn, đồng thời chứng minh cho toàn ngành thấy công nghệ Li-ion đã đủ chín chắn để bước vào đời sống thương mại.
Trong đó, nghiên cứu của Akira Yoshino vào năm 1985 có ý nghĩa đặc biệt khi loại bỏ lithium dạng kim loại tinh khiết khỏi thiết kế, giúp viên pin an toàn hơn và đủ điều kiện thương mại hóa. Công việc còn lại – biến lý thuyết hóa học thành một sản phẩm có thể sản xuất hàng loạt và tạo ra thị trường thực sự – đã được Sony hiện thực hóa xuất sắc.
Dù không thường được nhắc đến với sự hoài niệm rầm rộ như máy nghe nhạc Walkman, điện thoại cục gạch hay những chiếc laptop cổ, chiếc máy quay Sony CCD-TR1 vẫn xứng đáng có một vị trí trân trọng trong lịch sử công nghệ. Trước khi pin Li-ion có mặt trên mọi chiếc smartphone, máy tính bảng, xe điện hay drone ngày nay, nó đã chứng minh năng lực của mình bên trong một chiếc máy quay phim nhỏ bé.
Ngày nay, thật khó để hình dung một chiếc smartphone hay laptop hiện đại hoạt động mà không có pin Li-ion. Mỏng hơn, nhẹ hơn và dung lượng cao hơn luôn là những yếu tố hàng đầu giúp các thiết bị di động chiếm cảm tình người dùng. Thế nhưng, cột mốc thương mại hóa đầu tiên của công nghệ pin này lại không xuất hiện trên máy tính xách tay hay điện thoại di động.
Cột mốc gọi tên Sony CCD-TR1
Thành tựu mang tính bước ngoặt đó thuộc về Sony CCD-TR1, chiếc máy quay phim Handycam chuẩn 8mm được Sony tung ra thị trường vào đầu những năm 1990. Đứng đằng sau bước tiến này là tập đoàn Sony, mà cụ thể hơn là bộ phận Sony Energytec cùng đội ngũ kỹ sư của hãng.
Ở thời điểm cuối những năm 1980 và đầu 1990, máy quay phim cá nhân là một trong những thiết bị điện tử tiêu dùng bùng nổ nhất. Tuy nhiên, rào cản lớn nhất của dòng sản phẩm này cũng giống như nhiều thiết bị di động thời đó: pin quá nặng, to kềnh và dung lượng thấp.
Phần lớn thiết bị thời kỳ đó dùng pin Nickel-Cadmium (NiCd), vốn có mật độ năng lượng thấp lại dễ gặp hiện tượng "hiệu ứng nhớ" (suy giảm dung lượng khi sạc không đúng cách). Với một thiết bị phải cầm trên tay liên tục để ghi hình, bất kỳ sự cắt giảm nào về trọng lượng hay tăng thêm về thời lượng dùng pin cũng đều tạo ra lợi thế cực kỳ lớn.
So với pin NiCd cùng kích thước, viên pin Li-ion của Sony trang bị trên CCD-TR1 mang lại mật độ năng lượng cao hơn rõ rệt, điện áp hoạt động tốt hơn và tuổi thọ chu kỳ sạc dài hơn. Nhờ đó, máy quay trở nên nhỏ gọn, nhẹ nhàng và tiện lợi hơn hẳn, đồng thời chứng minh cho toàn ngành thấy công nghệ Li-ion đã đủ chín chắn để bước vào đời sống thương mại.
Những "huyền thoại" thời đó dùng pin gì?
Rất nhiều sản phẩm kinh điển cùng thời hoặc trước đó thường bị nhầm là thiết bị đầu tiên dùng pin Li-ion, nhưng thực tế lại không phải:- Motorola DynaTAC 8000X: Chiếc điện thoại di động di động cầm tay nổi tiếng đầu tiên trên thế giới, nhưng chạy bằng pin Nickel-Cadmium.
- Apple PowerBook 100: Ra mắt năm 1991 và góp phần định hình kiểu dáng laptop hiện đại, nhưng sử dụng pin chì-axit (lead-acid).
- IBM ThinkPad 700C: Trình làng một năm sau đó và trở thành biểu tượng của máy tính di động, nhưng cũng không phải thiết bị tiêu dùng đầu tiên dùng pin Li-ion.
Cuộc chạy đua từ phòng thí nghiệm ra thị trường
Sự xuất hiện của Sony CCD-TR1 không phải là chuyện ngày một ngày hai, mà là kết quả của một hành trình nghiên cứu hóa học kéo dài trước đó. Các nhà khoa học M. Stanley Whittingham, John B. Goodenough và Akira Yoshino là những người đặt nền móng quan trọng cho công nghệ lưu trữ Li-ion.Trong đó, nghiên cứu của Akira Yoshino vào năm 1985 có ý nghĩa đặc biệt khi loại bỏ lithium dạng kim loại tinh khiết khỏi thiết kế, giúp viên pin an toàn hơn và đủ điều kiện thương mại hóa. Công việc còn lại – biến lý thuyết hóa học thành một sản phẩm có thể sản xuất hàng loạt và tạo ra thị trường thực sự – đã được Sony hiện thực hóa xuất sắc.
Dù không thường được nhắc đến với sự hoài niệm rầm rộ như máy nghe nhạc Walkman, điện thoại cục gạch hay những chiếc laptop cổ, chiếc máy quay Sony CCD-TR1 vẫn xứng đáng có một vị trí trân trọng trong lịch sử công nghệ. Trước khi pin Li-ion có mặt trên mọi chiếc smartphone, máy tính bảng, xe điện hay drone ngày nay, nó đã chứng minh năng lực của mình bên trong một chiếc máy quay phim nhỏ bé.
