Nhóm nghiên cứu tại Đại học Chung-Ang, Hàn Quốc vừa công bố thành công lớn trong việc phát triển một phương pháp mới cho phép sạc pin lithium-ion (Li-ion) nhanh chóng và an toàn.
Điều này đã mở ra triển vọng mới cho việc sử dụng rộng rãi của xe điện và các thiết bị hiện đại khác, giúp giải quyết hai vấn đề lớn hiện nay: thời gian sạc lâu và mối lo ngại về an toàn.
Pin Li-ion được xem là trái tim của nhiều thiết bị điện tử và xe điện hiện đại, đang đối mặt với thách thức lớn là làm thế nào để sạc nhanh mà không làm giảm mật độ năng lượng hoặc gây hại cho an toàn sử dụng.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Chung-Ang đã tìm ra giải pháp: tăng cường chất điện phân trong pin bằng cách sử dụng LiPF6 đậm đặc và cacbonat tuyến tính. Mục tiêu là cải thiện quá trình khử nước, giúp ion di chuyển nhanh hơn vào cực dương của pin.
Đồng thời tập trung vào các chất điện phân có năng lượng kích hoạt thấp như dimethyl cacbonat để tăng tốc độ sạc.
Những cải tiến trong chất điện phân không chỉ tăng cường khả năng sạc nhanh mà còn giữ ổn định cho pin.
Thử nghiệm trên khối pin 1,2 Ah đã cho thấy, pin không chỉ duy trì được công suất gấp ba lần qua 200 chu kỳ sạc mà còn ngăn chặn hiện tượng phồng pin - một vấn đề thường gặp khi có sự hình thành mạ lithium.
Ngoài ra, việc áp dụng mô phỏng động lực phân tử giúp nhóm nghiên cứu hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của các nồng độ chất điện phân khác nhau lên hiệu suất của pin, mở ra hướng dẫn quý giá cho việc chế tạo pin Li-ion trong tương lai, đạt được tốc độ sạc siêu nhanh mà vẫn đảm bảo an toàn.
Phó giáo sư Janghyuk Moon, người dẫn dắt nghiên cứu, bày tỏ hy vọng: "Việc cải thiện tính động học và độ ổn định của pin dưới điều kiện sạc nhanh sẽ mang lại tác động đáng kể đến ngành công nghiệp xe điện và cuối cùng là cải thiện cuộc sống hàng ngày của mọi người."
Với đột phá này, Hàn Quốc một lần nữa khẳng định vị thế dẫn đầu trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển công nghệ pin, hứa hẹn đưa công nghệ sạc nhanh và an toàn lên một tầm cao mới, mở ra kỷ nguyên mới cho xe điện và năng lượng tái tạo.
Mai Hương
