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

Thể lệ cuộc thi trực tuyến “Tìm hiểu về chuyển đổi số quốc gia" tỉnh Lào Cai năm 2026

Thể lệ cuộc thi trực tuyến “Tìm hiểu về chuyển đổi số quốc gia" tỉnh Lào Cai năm 2026

Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Lào Cai vừa có thông báo về thể lệ và hướng dẫn tham gia cuộc thi trực tuyến “Tìm hiểu về Chuyển đổi số quốc gia: Từ kiến trúc, nền tảng, dữ liệu đến kết quả thực chất, nâng cao hiệu quả quản trị quốc gia” tỉnh Lào Cai năm 2026.

Tạo lực đẩy mới cho khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo ở Lào Cai

Tạo lực đẩy mới cho khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo ở Lào Cai

Từ nghiên cứu từng bước tạo ra sản phẩm, quy trình và giá trị mới trong thực tiễn, Lào Cai đang tiếp tục hoàn thiện cơ chế tài chính cho khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo. Nghị quyết 27/2026/NQ-HĐND được HĐND tỉnh ban hành tháng 8/2026 tạo thêm cơ sở để phân bổ nguồn lực sát hơn với từng khâu của quá trình nghiên cứu, ứng dụng và đưa kết quả vào sản xuất, kinh doanh.

Xây dựng hệ sinh thái số phục vụ người dân

Xây dựng hệ sinh thái số phục vụ người dân

Phường Yên Bái đang từng bước hình thành hệ sinh thái số gắn với nhu cầu thực tế của người dân, trong đó dữ liệu được số hóa, kết nối và khai thác để nâng cao hiệu quả giải quyết thủ tục hành chính (TTHC), công tác quản lý Nhà nước và phục vụ Nhân dân.

Đưa chuyển đổi số về từng thôn, bản

Đưa chuyển đổi số về từng thôn, bản

Từ chiếc điện thoại thông minh, người dân có thể thực hiện thủ tục hành chính, thanh toán tiền điện, tiền nước, tiếp cận thông tin của thôn, xã hay tìm kiếm thị trường cho sản phẩm địa phương. Những tiện ích tưởng như thuộc về không gian đô thị đang từng bước hiện diện ở các cộng đồng dân cư nông thôn của Lào Cai.

Thêm tiện ích số, nâng trải nghiệm du lịch Sa Pa

Thêm tiện ích số, nâng trải nghiệm du lịch Sa Pa

Cùng với nâng chất lượng sản phẩm, dịch vụ, Sa Pa đang từng bước bổ sung các tiện ích số tại những khu vực đông người dân, du khách. Kiosk số, wifi công cộng được đưa vào hoạt động đã mở thêm kênh cung cấp thông tin, kết nối, góp phần nâng trải nghiệm tại điểm đến.

Khi công nghệ giúp chính quyền thay đổi cách vận hành

Khi công nghệ giúp chính quyền thay đổi cách vận hành

Ở xã Lâm Thượng, chuyển đổi số đang trở thành một phần của công việc hằng ngày. Từ những văn bản được xử lý trên môi trường số, các cuộc họp không giấy tờ đến việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), ChatGPT trong xử lý công việc cho thấy, cách vận hành của chính quyền địa phương đang từng bước thay đổi.

fb yt zl tw