Buzz
Hệ thống pin lithium-ion đóng vai trò không thể phủ nhận trong nhiều thiết bị điện tử, máy móc và phương tiện giao thông hiện đại ngày nay, từ điện thoại, máy ảnh, laptop đến xe máy điện, ô tô điện và máy bay điện, v.v... Mọi tiến bộ về công nghệ nhằm cải thiện hiệu suất của chúng đều rất quan trọng để tạo ra những sản phẩm tối ưu hơn, phục vụ người dùng một cách tốt nhất.Những đổi mới trong công nghệ pin năm 2021 không ngừng xuất hiện, từ việc tìm kiếm vật liệu thay thế đến việc tái cấu trúc toàn bộ thiết bị và cách chúng hoạt động. Đây là kết quả của sự nghiên cứu chăm chỉ của nhiều nhà khoa học. Hãy cùng nhìn lại những công nghệ pin sáng tạo và thú vị nhất trong năm qua! Ai biết được, một ngày nào đó, chiếc điện thoại mà bạn đang cầm trên tay có thể là kết quả của những công nghệ này đấy. 😁1. Cải tiến vật liệu sản xuất pin
Một trong những cách mà các nhà nghiên cứu hy vọng có thể cải thiện tốc độ sạc của pin Lithium-ion là áp dụng 'cấu trúc xốp' cho cực dương, một trong hai điện cực của pin. Điều này tạo ra một diện tích tiếp xúc lớn hơn giữa cực dương và chất điện phân, giúp ion lithium khuếch tán dễ dàng hơn, từ đó có thể giúp pin sạc nhanh hơn rất nhiều so với hiện tại.
2. Nâng cao tốc độ sạc, dung lượng và tuổi thọ pin bằng dòng điện cao áp
Trong quá trình hoạt động, pin lithium-ion gặp vấn đề với các 'đảo lithium' không hoạt động ở giữa, khiến cho khả năng lưu trữ của pin giảm đáng kể hoặc có thể gây cháy thiết bị.
Tại Đại học Stanford, nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách vô hiệu hóa và kích hoạt lại các 'đảo lithium' bất hoạt bằng cách thêm dòng điện cao áp trong quá trình sạc, làm tăng tuổi thọ của pin lên tới 30%.
Theo nhóm nghiên cứu, bước đột phá này có thể mang lại các thiết kế cải tiến cho pin sạc nhanh, dung lượng lớn và tuổi thọ cao hơn, giúp giải quyết thách thức trong việc phát triển pin lithium-metal thế hệ tiếp theo.Pin mạch bánh mì sandwich với thiết kế sáng tạo
Các vấn đề về ổn định pin nảy sinh từ sự hình thành của các 'dendrites' trên cực dương của pin lithium trong quá trình sạc. Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp hoán đổi chất điện phân lỏng của pin bằng cặp chất rắn, tạo thành một kiểu sandwich độc đáo để kiểm soát và ngăn chặn sự phát triển của 'dendrites' một cách an toàn.Thiết kế pin kiểu bánh mì sandwich không chỉ giúp lấp đầy các khoảng trống do các 'dendrites' tạo ra mà còn giữ được 82% công suất sau 10.000 chu kỳ sạc/xả. Điều đặc biệt hứa hẹn với xe điện khi có thể sạc đầy chỉ trong vòng 20 phút.Sử dụng nguyên liệu từ gỗ để tạo ra chất điện phân dạng rắn
Bước đột phá này đề cập đến việc sử dụng chất điện phân dạng rắn thay vì lỏng trong pin Lithium-ion. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Brown đã thành công trong việc sử dụng cellulose từ gỗ để sản xuất một loại chất điện phân dạng rắn, mỏng như tờ giấy, linh hoạt và có khả năng hấp thụ áp lực khi pin hoạt động.
Tạo ra pin Alkali-Chlorine có khả năng sạc lại đến 200 lần
Pin Alkali-Chlorine, giải pháp cho năng lượng cao
Sử dụng vật liệu carbon xốp để ổn định các phản ứng hoá học trong pin, giảm thiểu tác động đến môi trườngPin Li-ion mới với mật độ năng lượng kỷ lục
Pin Lithium-metal với hiệu suất và dung lượng kỷ lục
Tạo ra SEI dạng màng mỏng để cải thiện hiệu suất của pin Lithium-ion
Pin nguyên mẫu giữ lại 76% dung lượng trong 600 chu kỳ, với mật độ năng lượng lên đến 350Wh/kgPin từ vật liệu 'trám răng' với tốc độ sạc siêu nhanh
Loại pin mới với điện cực dạng 'bán rắn', sử dụng hợp kim Natri-Kali
Vật liệu tự phục hồi ngăn chặn sự hình thành của 'dendrites', tăng tốc độ sạc lên gấp 20 lầnCông nghệ pin này khiến bạn cảm thấy như thế nào? Có phải chúng ta sẽ không còn phải lo lắng về pin trong tương lai không? 😃Nguồn: New Atlas
