kiến thức Công nghệ pin mới giúp điện thoại dùng nhiều ngày, sạc đầy chỉ trong vài phút

Công nghệ pin mới giúp điện thoại dùng nhiều ngày, sạc đầy chỉ trong vài phút




Pin lithium-kim loại là công nghệ pin sử dụng hóa học tương tự như pin lithium-ion truyền thống, nhưng thay thế than chì trong điện cực âm bằng lithium nguyên chất. Kết quả là mật độ năng lượng được tăng lên gấp 10 lần so với pin lithium-ion thông thường, đồng thời giảm trọng lượng và tăng tốc độ sạc.

Tuy nhiên, việc sử dụng lithium nguyên chất cũng đặt ra thách thức lớn, với sự hình thành của các nhánh tinh thể (dendrite). Những cấu trúc này có thể gây đoản mạch, làm thủng màng ngăn và dẫn đến hiện tượng quá nhiệt, gây cháy nổ.


Bước đột phá trong công nghệ pin lithium-kim loại

Giờ đây, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Mincheol Chang của Đại học Quốc gia Chonnam dẫn đầu đã phát triển một chất điện phân rắn composite ba lớp mới giúp ngăn chặn sự hình thành các nhánh tinh thể. Chất điện phân này kết hợp các chất độn gốm với một chất đồng trùng hợp linh hoạt, cải thiện độ dẫn ion và độ bền cơ học.

Cấu trúc ba lớp của chất điện phân bao gồm hai lớp ngoài mềm hơn để tăng cường tiếp xúc với các kênh lithium, một lớp xương sống bên trong cứng chắc. Thiết kế này không chỉ cải thiện độ dẫn điện mà còn ngăn chặn sự hình thành các nhánh tinh thể.


Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đạt được dung lượng 133,6 mAh/g với khả năng giữ dung lượng trên 80% sau 1.000 chu kỳ sạc/xả. Con số này tương đương với một viên pin 5.000 mAh chỉ với 37,5 gram vật liệu hoạt tính. Với trọng lượng của một viên pin smartphone thông thường từ 65 đến 80 gram, chúng ta có thể hướng tới những viên pin 10.000 mAh có khả năng sạc đầy chỉ trong vài phút.

Quan trọng nhất, nghiên cứu không chỉ mang lại hy vọng cho tương lai của pin lithium-kim loại mà còn có thể cách mạng hóa ngành công nghiệp điện tử và xe điện.


Công nghệ pin mới thay thế lithium-ion đang trưởng thành nhanh chóng

---

Nguồn: Thanh Niên Công nghệ
Chuyên mục: Kiến thức