Các nhà nghiên cứu tại Đại học California San Diego (Mỹ) đã thành công trong việc phát triển một loại vật liệu mới có khả năng tự phục hồi. Điều này đã giúp tăng tuổi thọ của pin lithium-lưu huỳnh nhiều lần mà không làm tăng khối lượng so với trước đó. Điều này mang lại triển vọng cho việc ứng dụng pin thể rắn trong các lĩnh vực thực tiễn.
Các nhà khoa học đã lâu đã kỳ vọng vào việc phát triển pin thể rắn từ lithium và lưu huỳnh. Loại pin này được đánh giá cao hơn so với pin lithium-ion hiện tại do tính hiệu quả và chi phí thấp, và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử và xe ô tô.
Pin lithium-lưu huỳnh có khả năng lưu trữ năng lượng gấp đôi so với pin thông thường, làm cho xe điện có thể hoạt động kéo dài gấp đôi mà không tăng thêm trọng lượng.
Mặt khác, loại pin này được sản xuất từ các vật liệu phổ biến, giúp giảm thiểu tác động đến môi trường và giảm chi phí sản xuất.
Tuy nhiên, thách thức chính của pin lithium-lưu huỳnh là trong việc chế tạo cực âm từ lưu huỳnh. Vì lưu huỳnh là một chất dẫn điện kém, nó có thể mở rộng và co lại khi điện tích thay đổi, dẫn đến nguy cơ hỏng cấu trúc và hoạt động không ổn định.
Nhóm các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Năng lượng và Năng lượng bền vững tại Đại Học California San Diego đã thành công trong việc phát triển một loại vật liệu dẫn mới, được tạo thành từ tinh thể kết hợp giữa lưu huỳnh và iốt. Sự kết hợp này đã tăng khả năng dẫn điện của vật liệu lên đến 100 tỉ lần so với chỉ lưu huỳnh.
Giáo sư Kỹ thuật nano Ping Liu, Giám đốc Trung tâm Năng lượng và Năng lượng bền vững tại Đại Học California San Diego, chia sẻ: “Chúng tôi vô cùng phấn khích trước khám phá về vật liệu mới này. Sự tăng đáng kể về hiệu suất dẫn điện của lưu huỳnh là một điều bất ngờ và rất thú vị trong ngành khoa học.”
Đặc biệt, tinh thể này có khả năng hóa lỏng ở nhiệt độ thấp, chỉ 65 độ C, cho phép chúng có thể tự phục hồi sau quá trình sạc cường độ cao, giảm thiểu các vấn đề hư hỏng do sạc và sử dụng lặp lại.
Mặc dù vẫn còn thách thức trước khi pin thể rắn có thể áp dụng vào ô tô, nhưng phát hiện mới này mở ra những tiềm năng cho việc ứng dụng pin thể rắn trong tương lai. Christopher Brooks, một đồng tác giả của nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Honda Hoa Kỳ, nhấn mạnh: “Khả năng tự phục hồi đơn giản bằng cách tăng nhiệt độ có thể kéo dài đáng kể vòng đời của pin, mở ra tiềm năng rộng lớn cho việc sử dụng pin thể rắn trong cuộc sống hàng ngày.”
Cảm ơn bạn đã đọc bài tổng hợp của ISAO
Nguồn: sohuutritue.net.vn
