Công nghệ pin mới giúp xe điện sạc nhanh như đổ xăng

Khác với pin lithium-ion thông thường sử dụng cực dương than chì, pin lithium-kim loại thay thế bằng lithium nguyên chất, cho phép mật độ năng lượng cao hơn nhiều. Điều này đồng nghĩa với khả năng sạc nhanh và thời lượng sử dụng dài hơn.

Tuy nhiên, công nghệ này lâu nay vấp phải trở ngại từ hiện tượng “dendrite” - các tinh thể phân nhánh hình thành trên cực dương trong quá trình sạc, vừa làm giảm hiệu suất, vừa tiềm ẩn nguy cơ đoản mạch, nhất là khi sạc nhanh.

Trong nghiên cứu vừa đăng tải ngày 3/9 trên tạp chí Nature Energy, một nhóm chuyên gia đến từ Hàn Quốc cho biết đã tìm ra cách ngăn dendrite phát triển nhờ một loại chất điện phân lỏng mới. Chất điện phân này có khả năng “ức chế sự kết dính”, giúp ion lithium phân bố đều trên bề mặt cực dương, từ đó hạn chế tình trạng tụ lại thành các nhánh tinh thể.

Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy pin có thể sạc từ 5% lên 70% trong 12 phút và duy trì tốc độ sạc nhanh qua hơn 350 chu kỳ. Với phiên bản dung lượng cao hơn, pin đạt mức 80% sau 17 phút và ổn định trong 180 chu kỳ sạc, có thể kéo dài tuổi thọ của pin lên hơn 300.000 km.

Giáo sư Hee Tak Kim, đồng tác giả nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST), nhấn mạnh: “Nghiên cứu này giúp giải quyết tốc độ sạc chậm vốn là một hạn chế lớn của pin lithium-kim loại hiện nay, đồng thời duy trì mật độ năng lượng cao giúp mở rộng phạm vi lái xe dài và hoạt động ổn định ngay cả khi sạc nhanh. Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục hoàn thiện thiết kế pin để tiến đến thương mại hóa sản phẩm".