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

Lan tỏa kỹ năng phòng tránh lừa đảo trực tuyến trong cộng đồng

Lan tỏa kỹ năng phòng tránh lừa đảo trực tuyến trong cộng đồng

Triển khai chiến dịch “Chống lừa đảo trực tuyến 2025” cùng với Cục An ninh mạng và Phòng, chống tội phạm sử dụng công nghệ cao (A05 - Bộ Công an) và Hiệp hội An ninh mạng quốc gia (NCA), nhằm giúp cộng đồng nhận biết và phòng tránh các hình thức lừa đảo trực tuyến ngày càng tinh vi, nền tảng TikTok thực hiện các cảnh báo lừa đảo trực tiếp trong ứng dụng (in-app warning) đến người dùng trên toàn quốc.

Tạo bước chuyển đổi số tới nhóm hộ kinh doanh khi bỏ thuế khoán

Tạo bước chuyển đổi số tới nhóm hộ kinh doanh khi bỏ thuế khoán

Các hộ kinh doanh trên toàn quốc đang chuẩn bị chuyển từ hình thức thuế khoán sang kê khai thuế điện tử. Chương trình chuyển đổi số được ngành Thuế đẩy nhanh với sự đồng hành của doanh nghiệp công nghệ, nhằm giúp hộ kinh doanh vận hành minh bạch, dễ tiếp cận chính sách và nâng cao năng lực số trước ngày 1/1/2026.

Khởi nghiệp tại quê hương từ công nghệ số

Khởi nghiệp tại quê hương từ công nghệ số

Nếu nhiều bạn trẻ ở thành phố khởi nghiệp với những mô hình kinh doanh hiện đại, thì không ít bạn trẻ dân tộc thiểu số lại chọn hành trình khởi nghiệp ngay tại bản làng của mình. Họ tận dụng sức mạnh của công nghệ số để lan tỏa nét văn hóa bản địa, đồng thời đưa những sản vật vùng cao đến với thị trường và người tiêu dùng ở khắp mọi nơi.

Yên Bình khai trương mô hình hợp tác xã nông nghiệp thông minh

Yên Bình khai trương mô hình hợp tác xã nông nghiệp thông minh

Ngày 12/11, UBND xã Yên Bình phối hợp với VNPT Lào Cai tổ chức nghi thức bấm nút khai trương mô hình hợp tác xã nông nghiệp thông minh, trong khuôn khổ Lễ ký kết thỏa thuận hợp tác về chuyển đổi số, giai đoạn 2025 - 2030. Sự kiện đánh dấu bước khởi đầu quan trọng, hướng tới tăng cường hỗ trợ chính quyền số và phát triển kinh tế số tại địa phương.

Nền tảng phát triển bền vững ở Tả Phìn

Nền tảng phát triển bền vững ở Tả Phìn

Ở xã Tả Phìn, chính quyền, dữ liệu và người dân cùng kết nối trong nhịp sống số. Tả Phìn đang chuyển mình thành “xã số” ở mọi lĩnh vực, từ quản trị, kinh tế đến an sinh, tạo nền tảng phát triển bền vững.

Phát triển các dịch vụ số cho người nộp thuế

Phát triển các dịch vụ số cho người nộp thuế

Nhằm tạo thuận lợi tối đa cho người nộp thuế, ngành thuế đang đẩy mạnh cải cách, đơn giản hóa thủ tục hành chính và số hóa quy trình quản lý, đồng thời khuyến khích người dân, doanh nghiệp tham gia giám sát hoạt động của cơ quan thuế. Những nỗ lực này góp phần hiện đại hóa công tác quản lý thuế, hướng đến mục tiêu thu ngân sách vượt mốc hơn 2 triệu tỷ đồng trong năm 2025.

Nâng cao kỹ năng số cho cán bộ, công chức hải quan

Nâng cao kỹ năng số cho cán bộ, công chức hải quan

Thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về “Đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia”, Chi cục Hải quan khu vực VII đã ban hành Kế hoạch hành động và thành lập Ban Chỉ đạo nhằm thúc đẩy khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số tại đơn vị.

Y tế Lào Cai - "Hiện đại, nhân văn, gần dân"

Y tế Lào Cai - "Hiện đại, nhân văn, gần dân"

Giai đoạn 2021 - 2025, ngành Y tế Lào Cai đã có bước chuyển mình toàn diện sau sáp nhập bộ máy và nhân lực của hai tỉnh Lào Cai và Yên Bái cũ. Ngành chủ động tinh gọn tổ chức, hiện đại hóa hạ tầng, thúc đẩy chuyển đổi số đồng bộ và nâng cao chất lượng dịch vụ, xây dựng hình ảnh đội ngũ y, bác sĩ gần dân, tận tâm, chuyên nghiệp, trở thành điểm tựa vững chắc của Nhân dân.

Tiến bộ sinh học và đạo đức công nghệ

Tiến bộ sinh học và đạo đức công nghệ

Công nghệ sinh học và trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo ra những bước tiến vượt bậc trong y học, mang lại hy vọng cho những căn bệnh hiểm nghèo tưởng chừng không thể chữa trị. Tuy nhiên, những tiến bộ này cũng tiềm ẩn những nguy cơ lớn, khi con người có thể vô tình hoặc cố ý tạo ra mối đe dọa an toàn sinh học chưa từng có.

“Đòn bẩy” cho chuyển đổi số toàn diện

“Đòn bẩy” cho chuyển đổi số toàn diện

Với quyết tâm chính trị cao và cách làm bài bản, Lào Cai đang biến chuyển đổi số từ chủ trương thành hành động cụ thể trong đời sống. Từ cơ quan Đảng, chính quyền đến từng thôn, tổ dân phố, phong trào chuyển đổi số đã lan tỏa sâu rộng, góp phần hiện đại hóa bộ máy, nâng cao năng suất, hiệu lực quản lý và chất lượng phục vụ Nhân dân.

fb yt zl tw