Đột phá trong công nghệ pin lithium-kim loại
Ở lĩnh vực xe điện (EV), tiến bộ trong công nghệ pin đóng vai trò then chốt giúp khắc phục hạn chế về quãng đường di chuyển và hiệu suất của phương tiện. Đột phá gần đây của Viện Nghiên cứu công nghệ hóa học Hàn Quốc (KRICT) đã mở ra một kỷ nguyên mới đầy triển vọng cho pin lithium - kim loại.
Pin lithium-kim loại được cho có dung lượng pin đáng kể, nhưng tiềm năng của chúng bị ảnh hưởng bởi lo ngại về sự an toàn cũng như tuổi thọ pin. Nỗ lực thương mại hóa loại pin này gặp nhiều khó khăn chủ yếu do nguy cơ hình thành dendrite - cấu trúc hình kim tạo ra giữa chu kỳ sạc - xả, đem đến nguy cơ đoản mạch gây hỏa hoạn. Phương pháp sản xuất mà đội ngũ KRICT phát triển sử dụng kỹ thuật in chuyển nhiệt dạng trục lăn chẳng cần dung môi, trang bị cho pin lớp bảo vệ.
Bằng cách loại bỏ dung môi tiềm ẩn rủi ro làm hỏng kim loại, phương pháp mới đảm bảo lớp bảo vệ được phủ đều đồng thời tăng cường đáng kể độ ổn định của cell pin. Lớp phủ gồm các thành phần gốm và polymer, bảo vệ hiệu quả cực dương khỏi dendrite. Đột phá như vậy không chỉ kéo dài tuổi thọ pin mà còn khiến chúng trở nên an toàn hơn khi được dùng rộng rãi trên EV.
Trong loạt thử nghiệm, pin có lớp bảo vệ giữ lại 81,5% dung lượng ban đầu sau 100 chu kỳ sạc - xả. Ngay cả ở điều kiện xả tốc độ cao lúc hết điện hoàn toàn trong 9 phút, các cell vẫn giữ lại 74,1% dung lượng - cho thấy khả năng phục hồi đáng kinh ngạc.
Xe điện chắc chắn hưởng lợi lớn từ tiến bộ công nghệ trên. Ngoài ra, pin lithium-kim loại cũng có tiềm năng ứng dụng cho thiết lập hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn, giữ lại lượng lớn năng lượng tái tạo cho lúc nhu cầu sử dụng cao điểm.