Công nghệ pin sạc nhanh hơn Lithium-ion hàng chục lần là một bước tiến mang tính đột phá trong ngành công nghệ pin. Sự ra đời ngày trước của pin Lithium-ion đã tạo ra một cuộc cách mạng cho việc cần lưu trữ năng lượng. Loại pin này đã tạo tiền đề cho sự phát triển các ngành công nghệ. Các lĩnh vực đều được hưởng lợi như: xe điện, điện thoại di động, các thiết bị số,… Đồng thời mở ra rất nhiều tiềm năng về một xã hội tương lai không dùng các loại nhiên liệu hóa thạch. Điều này đã góp phần phát triển xã hội hiện đại, giảm thiểu được những tác động của việc biến đổi khí hậu toàn cầu.
Quá trình pin Lithium-ion ra đời
Sự ra đời của pin Lithium-ion đã được đặt ra trong cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào những năm 1970. Nhà hóa học người Anh Stanley Whmitham, Đại học Binghamton, đã nghiên cứu phát triển các phương pháp. Có thể dẫn đến các công nghệ về năng lượng không sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Ông bắt đầu nghiên cứu các chất siêu dẫn. Và phát hiện ra một vật liệu cực kỳ giàu năng lượng. Đó là thứ mà ông đã sử dụng để tạo ra một cực âm trong pin Lithium. Đây chính là tiền đề để phát triển loại pin Lithium đầu tiên.
Lý do chính khiến pin Lithium-ion được sử dụng phổ biến. Là bởi mật độ năng lượng cao của nó. Một thỏi pin Lithium-ion nhỏ có thể chứa rất nhiều năng lượng. Hơn nữa, pin Lithium-ion mang lại thời gian sạc tốt hơn và chu kỳ sạc xả nhiều hơn trước khi hỏng. Một số nhà sản xuất thậm chí còn bảo hành pin cho tới 10.000 chu kỳ. Khi pin Lithium-ion được sạc hoặc sử dụng, các ion sẽ lưu chuyển giữa các điện cực. Mà không phản ứng với môi trường xung quanh. Do vậy pin có tuổi thọ cao hơn, dung lượng lớn hơn. Và có thể được sạc hàng trăm lần trước khi hiệu suất của nó bị giảm sút. Đã đưa đến việc thương mại hóa pin Lithium-ion rộng rãi trên thị trường.
Công nghệ pin sạc nhanh hơn Lithium-ion hàng chục lần
Theo Science Alert, các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia St Petersburg (Nga) đã phát triển loại pin mới. Cho khả năng sạc nhanh gấp 10 lần so với pin Lithium-ion được dùng phổ biến hiện nay. Tốc độ sạc của loại pin mới hứa hẹn nhanh gấp 10 lần so với công nghệ Lithium-ion hiện nay. Bên cạnh một số ưu điểm khác. “Viên pin được sản xuất bằng vật liệu polymer của chúng tôi có thể sạc đầy chỉ trong vài giây. Gấp 10 lần pin Lithium-ion truyền thống. Điều đó đã được chứng minh trong các thử nghiệm”, Oleg Levin, Giáo sư khoa điện hóa từ Đại học Quốc tế St Petersburg chia sẻ.
Trong quá trình phát triển, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều loại polymer khác nhau. Nhưng NiSalen hoạt động ổn định và hiệu quả nhất. Cấu trúc phân tử của NiSalen giúp viên pin đạt mức điện dung cao. Hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng. Loại pin này sử dụng vật liệu polymer được oxy hóa khử. Là tổng hợp của NiSalen (niken-salen), một dạng metallopolymer (polymer chứa kim loại). Theo Levin, thử nghiệm cho thấy loại pin mới có thể hoạt động tốt trong các tình huống cần sạc khẩn cấp. Cũng như trong môi trường nhiệt độ thấp. Dự án mất 3 năm để phát triển.
Nhược điểm của công nghệ mới
Hiện tại, nhược điểm của loại pin này là dung lượng còn nhỏ, thấp hơn khoảng 30-40% so với pin Lithium-ion. Levin cho biết nhóm nghiên cứu đang tích cực cải thiện dung lượng pin, trong khi vẫn duy trì tốc độ sạc/xả. Ngoài tốc độ sạc, loại pin mới hứa hẹn an toàn hơn do không chứa vật liệu dễ bắt lửa như các loại pin làm bằng coban (trong đó có Lithium-ion). Loại pin này cũng chỉ chứa lượng kim loại nhỏ, ít gây hại cho môi trường hơn.
Nguồn: Zingnews.vn