Các nhà khoa học đã phát hiện ra một quy trình mới có thể thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang pin sạc thế hệ tiếp theo có khả năng tăng gấp đôi phạm vi hoạt động của các loại xe điện hiện tại.
Nghiên cứu này có thể giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi từ pin lithium-ion thông thường, được tìm thấy trong mọi thứ từ điện thoại thông minh đến ô tô điện, sang pin natri thể rắn, vừa rẻ hơn vừa an toàn hơn.
Pin natri thể rắn cũng được làm bằng vật liệu phong phú hơn nhiều so với pin lithium-ion, tuy nhiên cho đến nay việc sản xuất hàng loạt vẫn gặp khó khăn.
Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Osaka Metropolitan ở Nhật Bản khẳng định quy trình mới được phát hiện có thể vượt qua trở ngại này thông qua việc tổng hợp khối lượng chất điện phân có tính dẫn điện cao.
Giáo sư Atsushi Sakuda từ Đại học Osaka Metropolitan cho biết: “Quy trình mới được phát triển này rất hữu ích cho việc sản xuất hầu hết các vật liệu chứa natri sunfua, bao gồm cả chất điện phân rắn và vật liệu hoạt động điện cực”.
“Ngoài ra, so với các phương pháp thông thường, quy trình này giúp thu được vật liệu có hiệu suất cao hơn dễ dàng hơn, vì vậy chúng tôi tin rằng nó sẽ trở thành quy trình chủ đạo để phát triển vật liệu cho pin natri ở trạng thái rắn trong tương lai”.
Chất điện phân sunfua rắn có độ dẫn ion natri được báo cáo là cao nhất thế giới, cao hơn khoảng 10 lần so với yêu cầu sử dụng thương mại.
Không giống như chất điện phân lỏng được sử dụng trong pin lithium-ion, chất điện phân rắn không dễ bị cháy khi bị rơi hoặc sạc sai cách.
Bước đột phá này có thể tỏ ra hứa hẹn nhất đối với lĩnh vực xe điện, mang lại hiệu suất vượt trội, giảm chi phí và nâng cao tính bền vững.
Họ cũng có thể loại bỏ nỗi lo về phạm vi hoạt động bằng cách cải thiện đáng kể khả năng sạc của ắc quy ô tô điện.
Nhà sản xuất ô tô Nhật Bản Toyota tuyên bố pin thể rắn có thể cung cấp phạm vi hoạt động 1.200 km, gấp đôi phạm vi hoạt động của các loại xe điện hiện có trên thị trường. Thời gian sạc cho những loại pin mới này có thể chỉ là 10 phút.
Nghiên cứu được công bố bằng bài báo trên tạp chí khoa học “Vật liệu lưu trữ năng lượng” có tựa đề “Sử dụng dòng polysulfide phản ứng Na2Sx để tổng hợp chất điện phân rắn sunfua cho pin natri ở trạng thái rắn”.