Các nhà nghiên cứu tại Đại học McGill đã có một bước đột phá lớn trong việc cải thiện pin lithium thể rắn. Đây là một công nghệ thế hệ mới đầy hứa hẹn cho pin EV - Energy vehicle battery (pin xe điện). Việc giải quyết một vấn đề nan giải về hiệu suất của pin có thể mở đường cho những chiếc xe điện an toàn hơn, lâu bền hơn.
Vấn đề nằm ở điện trở xảy ra tại nơi chất điện phân ceramic (một loại chất cách điện bán dẫn) gặp các điện cực. Điều này làm cho pin kém hiệu quả hơn và làm giảm lượng năng lượng mà nó có thể cung cấp. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra việc tạo ra một màng ceramic xốp và đổ vào đó một lượng nhỏ polyme, thay vì sử dụng tấm dày đặc như hồi trước, có thể giải quyết được vấn đề này.
Cải thiện hiệu suất và tính ổn định của pin
“Bằng cách sử dụng màng xốp chứa polyme, chúng tôi có thể cho phép các ion lithium di chuyển tự do và loại bỏ điện trở giao diện giữa chất điện phân rắn và các điện cực”, George Demopoulos, Giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Vật liệu, người đứng đầu nghiên cứu cho biết. “Điều này không chỉ cải thiện hiệu suất của pin mà còn tạo ra một giao diện ổn định cho hoạt động điện áp cao, một trong những mục tiêu chính của ngành.”
Pin lithium-ion (một loại pin sạc) được sử dụng khá là rộng rãi hiện nay, nhưng với cơ chế hoạt động dựa trên chất điện phân lỏng, chúng có tiềm ẩn nguy cơ gây cháy nổ. Pin lithium thể rắn được định hướng phát triển với cấu trúc hoàn toàn bằng vật liệu rắn. Thiết kế mới này sẽ hứa hẹn mang đến độ an toàn cao hơn và hiệu suất vượt trội so với các loại pin hiện hành, mở ra một hướng đi mới cho ngành công nghiệp xe điện.
Senhao Wang, Tiến sĩ Khoa Kỹ thuật Vật liệu và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu này chia sẻ: “Khám phá mới này mở ra hướng đi mới, giúp chúng ta tiến gần hơn đến việc chế tạo ra những chiếc pin an toàn và hiệu quả hơn cho xe điện.”
