Tin tứcHiện nay, pin lithium-ion được sử dụng trong hầu hết mọi thiết bị công nghệ, tiêu dùng như ô tô điện. Chúng có thể sạc lại và cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ điện thoại đến máy tính xách tay.
Còn pin kim loại lithium do tuổi thọ ngắn nên không được dùng.
Nhưng xe điện thế hệ tiếp theo có thể chạy bằng pin kim loại lithium có thể đi được 800km - 1.100 kkm trong một lần sạc, gấp đôi phạm vi hoạt động của pin lithium-ion thông thường trên xe điện đang dùng hiện nay.
Hiện công nghệ pin kim loại lithium có những hạn chế nghiêm trọng: Pin nhanh chóng mất khả năng lưu trữ năng lượng sau ít chu kỳ sạc và xả, rất không thực tế đối với những người lái xe mong muốn ô tô điện sạc có thể hoạt động trong nhiều năm.
Các nhà khoa học đã tìm ra cách kéo dài phạm vi hoạt động và tuổi thọ của pin kim loại lithium bằng cách thực hiện một điều chỉnh đơn giản đối với phần mềm của xe.
Nghiên cứu được công bố hôm thứ Tư trên tạp chí khoa học Nature , trong một bài báo có tiêu đề “Phục hồi lithium bị cô lập thông qua quá trình lão hóa theo lịch trạng thái phóng điện”.
Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Stanford ở Mỹ đã phát hiện ra giải pháp chi phí thấp sau khi cho pin kim loại lithium thế hệ tiếp theo nghỉ ngơi vài giờ sau khi pin cạn kiệt.
Wenbo Zhang, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đang tìm kiếm cách dễ nhất, rẻ nhất và nhanh nhất để cải thiện tuổi thọ của pin kim loại lithium”.
“Chúng tôi phát hiện ra rằng bằng cách để pin ở trạng thái đã xả hết, công suất bị mất có thể được phục hồi và tuổi thọ của vòng đời tăng lên. Những cải tiến này có thể được thực hiện chỉ bằng cách lập trình lại phần mềm quản lý pin mà không mất thêm chi phí hoặc thay đổi cần thiết về thiết bị, vật liệu hoặc quy trình sản xuất.”
Zhang giải thích: “chất điện phân bị phân hủy bao quanh các mảnh kim loại lithium bị tách ra khỏi cực dương và ngăn chúng tham gia vào bất kỳ phản ứng điện hóa nào. Vì lý do đó, chúng tôi coi lithium bị cô lập đã chết."
Pin kim loại lithium có tiềm năng cung cấp phạm vi hoạt động gấp đôi so với pin lithium-ion thông thường, tuy nhiên cho đến nay chúng đã mất dung lượng quá nhanh nên hiện không thể sử dụng cho mục đích thương mại.
Một chiếc ô tô được trang bị pin lithium kim loại sẽ có phạm vi di chuyển gấp đôi so với một chiếc xe lithium-ion có cùng kích thước. Trong xe điện, mục tiêu là giữ cho pin nhẹ nhất có thể trong khi mở rộng phạm vi hoạt động của xe.
Pin lithium-ion thông thường bao gồm hai điện cực: cực dương than chì và cực âm oxit kim loại lithium, được ngăn cách bằng chất điện phân lỏng hoặc rắn để di chuyển các ion lithium qua lại.
Trong pin kim loại lithium, cực dương than chì được thay thế bằng kim loại lithium mạ điện, cho phép nó lưu trữ năng lượng gấp đôi so với pin lithium-ion trong cùng một khoảng không gian.
Cực dương kim loại lithium cũng nặng hơn cực dương than chì, điều này rất quan trọng đối với xe điện. Pin kim loại lithium có thể chứa thêm ít nhất một phần ba năng lượng trên mỗi pound (1 pound~ 450g) so với pin lithium-ion.
