Một lần xạc pin siêu bền cho ô tô chạy bằng điện

Trong tương lai, công nghệ tạo ra pin lithium-air mới (Li-O2), có thể dùng để sản xuất pin với giá thành và trọng lượng chỉ bằng 1/5 so với pin ôtô điện hiện nay, quang năng hay phong năng là 2 năng lượng tái tại được sử dụng, thay cho xe chạy xăng và dầu diesel gây ô nhiễm môi trường.

Loại pin sạc phổ biến hiện nay là lithium – ion, thường được sử dụng trong máy tính xách tay, điện thoại thông minh hay xe điện. Mặc dù nhẹ nhưng lưu trữ được ít năng lượng, dung lượng pin cũng ít dần theo số lần sạc.

Pin Li-O2 được xem như là loại pin lý tưởng cho xe điện chạy đường dài vì oxy có sẵn trong không khí, nên trọng lượng pin sẽ nhẹ its đi hơn được thành phần này, mà bản thân lithium cũng được coi là vật liệu có khối lượng riêng thấp. Điều này có nghĩa là pin Li-O2 có thể lưu được nhiều năng lượng. Nhưng, các phiên bản trước đây của công nghệ này thường không mấy hiệu quả và không ổn định, pin hong nhanh sau vài lần sạc và xả, hoặc mắc các lỗi như đoản mạch và phát nổ. trong một nghiên cứu mới, graphene được dung làm điện cực carbon cho pin. Graphene là một dạng cacbon trong đó các nguyên tử được kết nối theo cấu trúc như một tổ ong có được độ xốp cao, được đánh giá là siêu vật liệu với các đặc tính siêu chac, siêu bền, dẫn nhiệt tốt.

Xem thêm:

Tài xế xe taxi Uber

Đăng ký chạy xe uber

Uber cho tài xế

Đăng ký chạy taxi Uber

Lái xe Uber Hà Nội

Đăng ký lái xe Uber

Chất điện phân là dung môi hữu cơ dimethoxyethane, được trộn với muối lithium iot (LiI). Khi các ion phản ứng với oxy ở cực âm, chúng sẽ tạo ra các tinh thể lithium hydroxit (LiOH),khiến nó bị phân hủy rất nhanh khi sạc điện. Trước đây, các thiết kế pin tạo ra sản phẩm Lithium peroxit (Li2O2), một chất rắn màu trắng không tan và bám trên bề mặt điện cực, làm cho việc sạc khó khăn hơn, và pin chai nhanh sau vài lần sạc. Ngược lại, pin có điện cực làm từ graphene vẫn có thể sử dụng tốt sau khi đã sạc 2.000 lần.

Trở ngại  lớn nhất là pin mẫu được phát triển trong phòng thí nghiệm, đòi hỏi sử dụng oxy nguyên chất, không phải là oxy sẵn trong không khí có bị lẫn những tạp chất khác. Do đó, các nhà khoa học cho rằng, cần phải ít nhất một thập kỷ nữa mới có thể áp dụng và đưa công nghệ này vào sản xuất pin . Tuy nhiên, họ rất tin tưởng về tương lai của pin Li-O2.

Mặc dù còn nhiều nghiên cứu cơ bản cần phải hoàn thành để trả lời cho vấn đề về các chi tiết cơ học, kết quả đạt được này rất thú vị. Chúng tôi đã chỉ ra được rằng có giải pháp cho những khó khăn của công nghệ này, giáo sư Clare Grey, hiện đang làm việc tại khoa Hóa, Đại học Cambridge  đãchia sẻ. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature hôm 29/10.