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

Bảng xếp hạng của RRC trong hạng mục DocVQA 6/2025.

CMC đạt tốp 12 thế giới về nhận dạng văn bản

Mô hình CATI-VLM (Visual Document Understanding) do Viện Ứng dụng công nghệ CMC(CMC ATI) phát triển đã vượt qua nhiều đối thủ quốc tế đạt tốp 12 thế giới và tốp 1 Việt Nam trong bảng xếp hạng vừa được Robust Reading Competition (RRC) công bố tháng 6/2025 tại hạng mục Document Visual Question Answering (DocVQA)

Tổng Bí thư Tô Lâm và các đồng chí trong Ban Chỉ đạo ấn nút khai trương ra mắt hệ thống 3 nền tảng số phục vụ giám sát triển khai Nghị quyết 57-NQ/TW.

Tập trung cao độ, hành động quyết liệt 8 vấn đề về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia

Sáng 2-7, tại Hà Nội, Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số (Ban Chỉ đạo) tổ chức hội nghị sơ kết 6 tháng đầu năm và triển khai nhiệm vụ trọng tâm 6 tháng cuối năm 2025 theo hình thức trực tiếp kết hợp với trực tuyến với các địa phương. Tổng Bí thư Tô Lâm, Trưởng ban Chỉ đạo Trung ương chủ trì hội nghị.

96,5% dân số Lào Cai được quản lý sức khỏe điện tử

96,5% dân số Lào Cai được quản lý sức khỏe điện tử

Theo thông tin từ Sở Y tế tỉnh, đến thời điểm hiện tại, 96,5% dân số trên địa bàn tỉnh đã được quản lý sức khỏe điện tử, vượt xa mục tiêu đề ra trong Kế hoạch 220/KH-UBND ngày 26/4/2023 về chuyển đổi số ngành y tế giai đoạn 2023 - 2025, định hướng đến năm 2030.

Yên Bái chuyển đổi số để vững bước vào kỷ nguyên mới

Yên Bái chuyển đổi số để vững bước vào kỷ nguyên mới

Xác định chuyển đổi số (CĐS) là xu thế, thời cơ, động lực tạo đột phá trong phát triển, tỉnh Yên Bái đã nỗ lực thúc đẩy CĐS trên nhiều lĩnh vực. Từ đó, làm thay đổi căn bản, toàn diện hoạt động chỉ đạo, điều hành, quản lý của cấp ủy, chính quyền các cấp, hoạt động sản xuất, kinh doanh của doanh nghiệp, phương thức sống, làm việc của người dân theo hướng tích cực, đem lại cuộc sống hiện đại, thông minh, tiện ích.

Nhà báo "tỉnh táo" trước AI

Nhà báo "tỉnh táo" trước AI

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo ra những thay đổi mãnh liệt trong lĩnh vực báo chí. Tỉnh táo trước làn sóng thông tin ảo, fake-news do AI tạo ra khi tác nghiệp trở thành đòi hỏi cấp thiết với đội ngũ phóng viên, biên tập viên. Các nhà báo, chuyên gia công nghệ đã chia sẻ vấn đề này với phóng viên báo Tin tức và Dân tộc.

Công nghệ - cầu nối để tiếp cận, giám sát chính sách

Công nghệ - cầu nối để tiếp cận, giám sát chính sách

Nghị quyết số 57-NQ/TW về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia và Nghị quyết số 66-NQ/TW về đổi mới công tác xây dựng và thi hành pháp luật đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong kỷ nguyên mới đang được ngành tư pháp cụ thể hóa bằng những hành động cụ thể.

fb yt zl tw