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

Ngân hàng chuyển đổi số

Ngân hàng chuyển đổi số

Mục tiêu của quá trình chuyển đổi số ngân hàng là đặt khách hàng làm trung tâm, giúp ngân hàng kết nối và đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Thực hiện nội dung này, các ngân hàng trên địa bàn tỉnh đang đưa ra nhiều giải pháp ứng dụng công nghệ số để khai thác thị phần khách hàng.

Chuỗi hoạt động khảo sát “Thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao năng lực số cho cán bộ Hội LHPN Việt Nam” tại tỉnh Lào Cai

Chuỗi hoạt động khảo sát “Thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao năng lực số cho cán bộ Hội LHPN Việt Nam” tại tỉnh Lào Cai

Ngày 8 tháng 5, Ban Thường vụ Hội Liên hiệp Phụ nữ (LHPN) tỉnh Lào Cai phối hợp với Đoàn công tác Học viện Phụ nữ Việt Nam tổ chức chuỗi hoạt động khảo sát “Thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao năng lực số cho cán bộ Hội LHPN Việt Nam” tại tỉnh Lào Cai.

Hơn 34.900 người tham gia học kỹ năng an ninh mạng miễn phí trên Nền tảng nCademy

Hơn 34.900 người tham gia học kỹ năng an ninh mạng miễn phí trên Nền tảng nCademy

Sau 2 ngày nền tảng nCademy của Hiệp hội an ninh mạng quốc gia (NCA) ra mắt, hơn 34.900 người tham gia khóa học miễn phí dành cho người dùng cá nhân. Khóa học với tên gọi “Cẩm nang an ninh mạng” nhằm trang bị kiến thức cơ bản về an toàn thông tin, giúp người dùng nhận diện các rủi ro mạng thường gặp, phòng tránh lừa đảo trực tuyến và bảo vệ thông tin cá nhân trong môi trường số.

Cuộc đua nhạc số: Được và mất

Cuộc đua nhạc số: Được và mất

Âm nhạc Việt Nam đang bước vào một giai đoạn phát triển sôi động, khi các nền tảng số như TikTok, YouTube... trở thành “sân khấu” chính cho nghệ sĩ lẫn khán giả. Mỗi tuần trôi qua lại xuất hiện một bản hit mới, một giai điệu phủ sóng mạng xã hội, hay một gương mặt nghệ sĩ trẻ bất ngờ vụt sáng. Thế nhưng, đằng sau bức tranh sôi động ấy là những trăn trở về giá trị nghệ thuật, về những tác phẩm có sức sống lâu bền với thời gian...

Ra mắt liên minh nhân lực chiến lược thực thi Nghị quyết 57-NQ/TW

Ra mắt liên minh nhân lực chiến lược thực thi Nghị quyết 57-NQ/TW

Ngày 7/5, Diễn đàn Phát triển xung lực mới cho quốc gia và Lễ ra mắt liên minh nhân lực chiến lược thực thi Nghị quyết 57-NQ/TW diễn ra tại Hà Nội. Đây là sự kiện quan trọng, góp phần phát triển nguồn nhân lực đảm bảo thực thi Nghị quyết 57-NQ/TW, do Tập đoàn FPT phối hợp các bộ, ban, ngành, đơn vị tổ chức.

Cầu nối giữa sáng kiến công nghệ với chính sách phát triển kinh tế - xã hội

Cầu nối giữa sáng kiến công nghệ với chính sách phát triển kinh tế - xã hội

Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị (Nghị quyết 57) về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia đã và đang được Đảng, Nhà nước, nhân dân triển khai mạnh mẽ. Nghị quyết ra đời không chỉ phản ánh tầm nhìn chiến lược mà còn định hướng bước đi cụ thể cho sự phát triển bền vững của đất nước.

fb yt zl tw