Loại pin lithium-ion cho phép xe điện chạy 630 km một lần sạc

Các nhà khoa học Hàn Quốc phát triển pin lithiumion không cực dương anode hiệu suất cao, chống cháy nổ, cho phép xe ô tô điện chạy đến 630 km chỉ trong một lần sạc.

Nhóm nghiên cứu POSTECH do GS Soojin Park và nghiên cứu sinh TS Sungjin Cho (Khoa Hóa học) phối hợp với GS Dong-Hwa Seo và TS Dong Yeon Kim (Trường Kỹ thuật Năng lượng và Hóa học) tại Viện Khoa học và Công nghệ Ulsan (UNIST) phát triển một pin lithium không có cực dương anode với hiệu suất thời lượng sử dụng pin dài hơn trong một lần sạc.

Loại pin không có cực dương mới được phát triển có mật độ năng lượng/thể tích là 977 Wh /L, cao hơn 40% so với các loại pin thông thường (700 Wh/L). Kết quả này có nghĩa là pin có thể chạy được 630 km trong một lần sạc. Pin thường thay đổi cấu trúc của vật liệu anốt khi các ion lithium chảy đến và đi từ điện cực trong quá trình sạc và xả lặp đi lặp lại. Đây cũng là nguyên nhân vì sao dung lượng pin giảm dần theo thời gian.

Các nhà khoa học cho rằng, nếu có thể sạc và xả chỉ với một bộ thu dòng điện cực dương trần không có vật liệu cực dương thì mật độ năng lượng - yếu tố quyết định dung lượng pin sẽ tăng lên. Nhưng phương pháp này có điểm yếu nghiêm trọng là gây phồng đáng kể thể tích cực dương và làm giảm vòng đời của pin. Thể tích cực dương phồng lên vì không có nơi lưu trữ ổn định cho lithium trong cực dương.

 Ảnh minh họa

Ảnh minh họa

Để khắc phục vấn đề này, nhóm nghiên cứu thành công trong việc phát triển pin không có cực dương trong chất điện phân lỏng trên cơ sở cacbonat thường sử dụng bằng cách thêm một chất nền dẫn điện ion. Chất nền không chỉ tạo thành lớp bảo vệ anode mà còn giảm thiểu đến mức tối thiểu sự giãn nở của cực dương.

Các nhà khoa học đã chế tạo một điện cực bằng cách phủ lớp dẫn ion bao gồm polyme polyetylenimine, bạc, muối liti và muội than lên bề mặt của bộ thu dòng điện bằng đồng. Chất nền dẫn điện ion được chế tạo theo phương pháp này có thể vận hành pin, nhận và giải phóng các ion lithium hiệu quả trong quá trình sạc và xả.

Thử nghiệm cho thấy pin duy trì dung lượng cao 4,2 mAh/cm2, mật độ dòng điện cao 2,1 mA/cm2 trong thời gian dài trong chất điện phân lỏng trên cơ sở cacbonat. Các nhà khoa học cũng chứng minh được cả trên lý thuyết và trong các thí nghiệm, chất nền có thể lưu trữ lithium.

Một đặc điểm thu hút sự quan tâm của giới khoa học là nhóm nghiên cứu đã chứng minh thành công sử dụng các bán tế bào pin (half-cells) trạng thái rắn (solid- state) bằng phương pháp sử dụng chất điện phân rắn gốc sulfua trên cơ sở khoáng chất Argyrodite. Các nhà khoa học dự đoán rằng, loại pin có thiết kế này sẽ đẩy nhanh quá trình thương mại hóa pin không nổ do khả năng duy trì dung lượng cao trong thời gian dài.

KHĐS

Có thể bạn quan tâm

Tin cùng chuyên mục

Đối thoại chính sách Việt Nam - Malaysia về thúc đẩy kinh tế số

Đối thoại chính sách Việt Nam - Malaysia về thúc đẩy kinh tế số

Nhằm khai thác tiềm năng công nghệ và tăng cường kết nối kinh tế khu vực, Bộ Khoa học và Công nghệ phối hợp cùng Đại sứ quán Malaysia tại Việt Nam, Bộ Kỹ thuật số Malaysia và Tập đoàn Phát triển kinh tế số Malaysia (MDEC) đồng tổ chức Đối thoại chính sách Việt Nam - Malaysia về thúc đẩy kinh tế số, mở ra chặng đường hợp tác mới giữa hai quốc gia ASEAN.

Đoàn Giám sát Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm việc với phường Yên Bái và xã Thác Bà về thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW

Đoàn Giám sát Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm việc với phường Yên Bái và xã Thác Bà về thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW

Tiếp tục chương trình công tác tại Lào Cai, sáng 4/11, Đoàn Giám sát số 140 của Ủy ban Kiểm tra Trung ương đã làm việc với Ban Thường vụ Đảng ủy phường Yên Bái và xã Thác Bà về công tác lãnh đạo, chỉ đạo, tổ chức thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

Đoàn Giám sát Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm việc với Văn phòng Tỉnh ủy và Ban Tổ chức Tỉnh ủy

Đoàn Giám sát Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm việc với Văn phòng Tỉnh ủy và Ban Tổ chức Tỉnh ủy

Chiều 3/11, Đoàn Giám sát số 140 của Ủy ban Kiểm tra Trung ương có buổi làm việc với Đảng ủy, cơ quan Văn phòng Tỉnh ủy và Ban Tổ chức Tỉnh ủy về công tác lãnh đạo, chỉ đạo và tổ chức thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

Lào Cai tập huấn Luật Bảo vệ dữ liệu cá nhân và các văn bản hướng dẫn thi hành

Lào Cai tập huấn Luật Bảo vệ dữ liệu cá nhân và các văn bản hướng dẫn thi hành

Sáng 3/11, tại Trung tâm Hội nghị tỉnh (phường Yên Bái), UBND tỉnh Lào Cai tổ chức Hội nghị tập huấn Luật Bảo vệ dữ liệu cá nhân và các văn bản hướng dẫn thi hành năm 2026 do Công an tỉnh chủ trì tham mưu. Hội nghị được tổ chức theo hình thức trực tiếp kết hợp trực tuyến, kết nối tới 99 điểm cầu xã, phường trên địa bàn tỉnh.

Đoàn giám sát Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm việc với Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Tài chính về thực hiện Nghị quyết 57

Đoàn giám sát Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm việc với Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Tài chính về thực hiện Nghị quyết 57

Chiều 2/11, tiếp tục chương trình làm việc, Đoàn giám sát số 140 của Ủy ban Kiểm tra Trung ương có buổi làm việc với Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Tài chính về công tác lãnh đạo, chỉ đạo và tổ chức thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị.

Đoàn giám sát Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm việc với Ban Thường vụ Tỉnh ủy Lào Cai về thực hiện Nghị quyết 57

Đoàn giám sát Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm việc với Ban Thường vụ Tỉnh ủy Lào Cai về thực hiện Nghị quyết 57

Sáng 2/11, Đoàn giám sát số 140 của Ủy ban Kiểm tra Trung ương do đồng chí Phạm Thái Hà - Ủy viên Ủy ban Kiểm tra Trung ương làm Trưởng đoàn đã có buổi làm việc với Ban Thường vụ Tỉnh ủy Lào Cai về công tác lãnh đạo, chỉ đạo và tổ chức thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

Bí thư Đoàn xã tiên phong đưa chuyển đổi số đến với người dân

Bí thư Đoàn xã tiên phong đưa chuyển đổi số đến với người dân

Chị Bàn Thị Đào - Bí thư Đoàn Thanh niên xã Bảo Thắng đã phát huy tinh thần xung kích, sáng tạo của tuổi trẻ, có nhiều việc làm thiết thực góp phần từng bước giúp người dân làm chủ công nghệ, đưa chuyển đổi số vào đời sống. Chị cũng vừa vinh dự được Hội Liên hiệp Thanh niên Việt Nam trao tặng giải thưởng “Nguyễn Chí Thanh” năm 2026.

fb yt zl tw