Điểm danh các công nghệ sạc pin siêu tốc

Công nghệ sạc pin siêu tốc mới nhanh gấp 120 lần 

Một nhóm các nhà khoa học tại Học viên Khoa học và Công nghệ Ulsan (Hàn Quốc) đã phát minh ra loại pin lithium-ion có tốc độ sạc pin siêu tốc, nhanh hơn từ 30 đến 120 lần so với loại pin lithium-ion thông thường đang sử dụng trên các loại thiết bị công nghệ hiện nay. Phương pháp của các nhà khoa học Hàn Quốc là sử dụng nguyên liệu cho cực âm của pin, trong trường hợp này là Lithium mangan-oxit (LMO) thấm trong dung dịch có chứa than chì, sau đó, bằng cách các bon hóa dung dịch này, thanh chì sẽ biến thành một mạng lưới dày đặc các chất dẫn điện chạy suốt cực âm.

Những mạng lưới này sẽ hoạt động giống như các mạch máu, cho phép tất cả các thành phần của pin được sạc đồng thời cùng một lúc, do đó tăng tốc độ sạc pin siêu tốc lên gấp 30 đến 120 lần so với loại pin lithium-ion thông thường, trong khi các yếu tốt khác như dung lượng hay vòng đời sử dụng của pin vẫn không thay đổi. Cực âm mới này sau đó được đóng gói thành thỏi pin như bình thường, với chất điện phân và cực dương bằng than chì. Theo các nhà khoa học Hàn Quốc, công nghệ pin mới này không chỉ được áp dụng cho các loại pin sử dụng trên điện thoại, máy tính bảng hay laptop, mà dự kiến còn mở rộng mạng lưới chất dẫn điện trên pin để tăng thêm dung lượng và kích của pin, từ đó có thể sử dụng cho cả những loại xe sử dụng năng lượng điện trong tương lai. 

 

Sạc pin siêu tốc luôn là mong ước của những người sử dụng các thiết bị di động. Ảnh minh họa

Sạc pin siêu tốc chỉ mất 30 giây

Công ty StoreDot (Israel) đang phát triển một công nghệ có thể tạo ra sự đột phá trong thiết kế nguồn pin cũng như dung lượng lưu trữ và sản xuất màn hình. Công ty này đang nghiên cứu các hạt nhỏ của chất hữu cơ có tên gọi peptide, đó là các phân tử của axit amin, chúng có khả năng tích trữ rất nhiều năng lượng trong một khoảng thời gian rất ngắn. StoreDot đã tạo ra nguồn pin làm bằng các lớp lượng tử hữu cơ và các điện cực lithium thông thường. Chúng hoạt động như siêu tụ điện, lớp hữu cơ có khả năng tích trữ năng lượng chỉ trong 30 giây và sau đó, từ từ phát điện tới lớp lithium. Từ đó, thiết bị sẽ lấy điện từ lớp lithium giống như những nguồn pin thông thường.

 

Sạc pin siêu tốc chỉ tính bằng giây tưởng chừng như không thể trở thành hiện thực. Ảnh minh họa

Loại pin có thể sạc 70% chỉ trong hai phút

Các nhà khoa học Singapore vừa tạo ra một loại pin mới có tuổi thọ dài hơn 20 năm, và có thể sạc lại đến 70% chỉ trong 2 phút. Loại pin mới, thế hệ tiếp theo của pin lithium-ion, là một phát minh mang tính đột phá, có tác động sâu rộng tới nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là ứng dụng cho các phương tiện chạy bằng điện như xe đạp điện và ôtô điện. Công nghệ mới cho phép sạc pin siêu tốc, nhanh hơn 20 lần so với công nghệ cũ. Loại pin mới có thể chịu đựng hơn 10.000 chu kỳ sạc, nhiều hơn 20 lần so với 500 chu kỳ sạc của pin hiện nay.

Phó giáo sư Chen Xiaodong và cộng sự từ Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore, đã thay thế vật liệu than chì truyền thống được dùng làm cực dương, cực âm trong loại pin lithium-ion thành vật liệu gel mới làm từ titanium dioxide, một nguyên liệu dồi dào, giá rẻ và an toàn có trong đất. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một phương pháp đơn giản để chuyển các hạt titanium dioxide vào trong các ống nano nhỏ xíu. Cấu trúc nano này sẽ làm tăng tốc độ phản ứng hóa học diễn ra trong pin mới, cho phép sạc pin siêu nhanh.

Đinh Ly

 (tổng hợp từ VnExpress, Dân Trí, VTC)