Công nghệ mới giúp sạc pin trở nên nhanh hơn bao giờ hết

TPO - Một công nghệ mới giúp kéo dài thời gian sử dụng pin đã được phát triển bởi một nhóm kỹ sư dẫn đầu bởi Giáo sư John Goodenough (94 tuổi) – người đồng sáng chế ra loại pin Li-ion.

Công nghệ mới giúp sạc pin trở nên nhanh hơn bao giờ hết

Pin Li-ion là một trong những loại pin sạc được sử dụng phổ biến trong các thiết bị di động nhưng chúng lại có một nhược điểm là dễ bị đoản mạch và phát nổ giống như trường hợp của Galaxy Note 7 trong thời gian vừa qua.

Nhưng công nghệ mới có thể giúp sạc đầy những chiếc xe ô tô điện trong vài phút thay vì phải chờ đợi hàng tiếng đồng hồ cho mỗi lần sạc.

Công nghệ pin mới này có thể dùng cho các thiết bị di động, ô tô điện và những trạm lưu trữ năng lượng.

Đột phá này được phát triển bởi Tiến sĩ Maria Helena Braga, một nghiên cứu sinh tại Học viện Kỹ thuật Cockrell thuộc trường Đại học Texas, thành phố Austin, Hoa Kỳ.

Loại pin mới này rất rẻ, ở trạng thái rắn và khó phát nổ. Tuy nhiên, điều khiến loại pin này hoàn toàn đặc biệt nằm ở khả năng sạc - xả pin cực nhanh.

Giáo sư Goodenough cho rằng: “Giá thành, sự an toàn, dung lượng pin và khả năng sạc cực nhanh sẽ là yếu tố quyết định tạo nên sự phổ biến của các mẫu ô tô điện trong tương lai. Chúng tôi tin chắc rằng phát minh mới này sẽ giải quyết những nhược điểm vốn có của những loại pin ngày nay.”

Công nghệ mới giúp sạc pin trở nên nhanh hơn bao giờ hết - ảnh 1 Giáo sư John Goodenough
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng loại pin mới này có thể chứa được lượng điện năng gấp 3 lần loại pin Li-ion hiện tại. Điều này giúp cho những chiếc ô tô điện có thể đi được quãng đường dài hơn trước khi cần phải sạc lại.

Với việc công nghệ pin này đã được cấp sáng chế, tương lai của những loại pin tuổi thọ cao và có tốc độ sạc nhanh không còn quá xa vời. Các loại pin Li-ion hiện tại sử dụng 2 điện cực – cực âm làm từ Lithium và cực dương làm từ Các-bon, cả 2 cực được đặt trong một dung dịch điện phân cho phép dòng điện chạy từ điện cực này sang điện cực kia.
Nếu pin được sạc quá nhanh nó có thể tạo ra các tia lửa điện có tính dẫn điện đi xuyên qua dung dịch điện phân gây đoản mạnh và có thể khiến cho pin phát nổ và bốc cháy.

Trong khi đó, loại pin mới này có chất điện phân làm từ thủy tinh thay vì chất lỏng, chính điều này đã cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng một điện cực làm từ kim loại kiềm và dó đó ngăn ngừa được nguy cơ phóng ra các tia lửa điện.

Việc sử dụng các loại kim loại kiềm như Lithium, Natri, Kali ở điện cực dương trong các thí nghiệm giúp cho vòng đời sử dụng pin tăng lên thêm 1200 lần sạc – xả pin. Loại pin này còn có thể hoạt động được ở nhiệt độ -20oC, thích hợp sử dụng cho các vùng có thời tiết giá lạnh. Đây cũng là loại pin đặc đầu tiên có thể hoạt động ở nhiệt độ trên dưới 60oC. Một ưu điểm nữa của loại pin này là nó được làm từ những vật liệu thân thiện với môi trường.

“Chất điện phân bằng thủy tinh cho phép chúng ta thay thế Lithium bằng chất liệu rẻ hơn là Natri bởi Natri có thể được chiết xuất từ nước biển và được sử dụng rất rộng rãi” – TS. Braga cho biết.

TS. Braga và các đồng sự của mình bắt đầu phát triển chất điện phân bằng thủy tinh từ khi họ còn ở trường Đại học Porto, Bồ Đào Nha. Sau đó 2 năm, học tiếp tục hợp tác với GS. Goodenough – một người có hiểu biết chuyển sâu về những đặc tính của chất điện phân thủy tinh.
Trong thời gian tới, họ hy vọng có thể liên hệ với các nhà sản xuất để thử nghiệm loại pin mới này trên các phương tiện giao thông chạy bằng điện và các thiết bị lưu trữ năng lượng.

Video đang được xem nhiều

Cùng chuyên mục

Xem thêm Khoa học

Mới - Nóng