• Thứ Tư, 30/07/2014 11:08 (GMT+7)

    Công nghệ mới có thể tăng hiệu suất pin gấp 3 lần

    Mai Hoa
    Theo các nhà nghiên cứu, công nghệ thiết kế cực dương dùng kim loại Lithium hoàn toàn mới sẽ giúp tăng tuổi thọ, dung lượng và thời gian sử dụng hơn nữa.

    Những hạt hình cầu carbon sẽ giúp bảo vệ cực dương kim loại Lithium khỏi các phản ứng hóa học với chất điện phân trong pin. Ảnh: Shutterstock.
    Cơ bản, pin được cấu tạo gồm 3 thành phần chính là cực dương, cực âm và chất điện phân. Trong các các loại pin Lithium-ion thông thường, vật liệu Lithium (kim loại dùng làm cực dương) trong pin có thể kết tinh thành dạng sợi nhánh rất nhỏ và lan ra chất điện phân. Chính yếu tố không ổn định này có thể gây nên tình trạng đoản mạch, giảm tuổi thọ pin và tệ hơn là gây cháy nổ. Mặc dù vậy, Lithium vẫn là một trong những kim loại dẫn điện và hiệu quả nhất được dùng làm cực dương cho pin vì đặc tính nhẹ và có mật độ năng lượng cao của nó.

    Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford cho hay đã thiết kế thành công một loại pin có cực dương cũng làm từ Lithium song có tính ổn định rất cao. Theo báo cáo mô tả trên tạp chí Nature Nanotechnology, các nhà khoa học đã mô tả chi tiết cách họ thiết kế pin lithium dương cực bằng cách mạ phủ kim loại Lithium của cực dương bằng một “hàng rào” bảo vệ đặc biệt mà theo các nhà nghiên cứu nó sẽ giúp hạn chế tình trạng kết tinh kể trên. Lớp bảo vệ này bao gồm một cấu trúc tổ ong giống như hạt hình cầu carbon rỗng dày khoảng 20 nanomet bao phủ toàn bộ cực dương của pin.

    Hiện tại nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm thành công và đạt được hiệu suất dòng gần 99% sau 150 lần sạc-xả. Được biết, trong pin sạc, hiệu suất dòng thường dùng để chỉ tỷ lệ phần trăm giữa năng lượng sử dụng trong thời gian xả so với năng lượng được sử dụng trong thời gian sạc. Các loại pin sạc tốt thường có hiệu suất dòng từ 99% trở lên.

    Theo Yi Cui, giáo sư khoa Hóa tại Đại học Stanford cho biết công nghệ pin Lithium dương cực mới có cũng thể được ứng dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng như smartphone, tablet, laptop và cả các loại xe điện. Dự kiến, công nghệ pin này sẽ được thương mại hóa trong vòng 5 năm nữa.

    Nguồn: Computerworld