Smarthome| Phát minh đột phá pin thể rắn Trung Quốc: Lái xe hơn 1.000km, sạc siêu tốc
Các nhà khoa học Trung Quốc vừa công bố bước tiến lớn trong công nghệ pin lithium-kim loại thể rắn, giải quyết được nút thắt kỹ thuật quan trọng. Phát triển này hứa hẹn cho phép xe điện đi được hơn 1.000 km chỉ với một bộ pin 100kg và có thể sạc đầy 80% trong 10-15 phút, mở ra tương lai thương mại hóa của loại pin mật độ năng lượng cao này.
Khắc phục nút thắt kỹ thuật pin the ran
Theo một báo cáo từ Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc (CCTV), các nhóm nghiên cứu tại quốc gia này đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong việc giải quyết một trong những nút thắt kỹ thuật chính của pin lithium-kim loại thể rắn hoàn toàn.
Sự phát triển này có khả năng cho phép một bộ pin 100 kg mang lại phạm vi lái xe vượt quá 1.000 km, một bước nhảy vọt so với mức khoảng 500 km trước đây.
Thách thức lớn nhất nằm ở giao diện giữa hai thành phần:
- Chất điện phân rắn (dựa trên sulfide) thường cực kỳ cứng và giòn, tương tự như gốm sứ.
- Cực dương lithium-kim loại lại mềm và dễ uốn.
Khi kết hợp, giao diện không đồng đều giữa hai vật liệu này sẽ cản trở sự vận chuyển của ion, làm giảm hiệu suất sạc và xả.
Cơ chế tự điều chỉnh nhờ ion i-ốt
Để khắc phục vấn đề này, Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã có giải pháp sáng tạo: đưa ion i-ốt vào làm chất trung gian tại giao diện.
Trong quá trình hoạt động của pin, các ion i-ốt này sẽ di chuyển đến giao diện giữa điện cực và chất điện phân, nơi chúng giúp thu hút các ion lithium và lấp đầy các khoảng trống siêu nhỏ.
Cơ chế tự điều chỉnh này cho phép các vật liệu tiếp xúc gần nhau hơn, giải quyết một trong những thách thức chính đối với pin the ran thuong mai.
Tiềm năng thương mại hóa và lợi ích vượt trội
Mặc dù pin ô tô điện thể rắn chưa được bán rộng rãi trên thị trường và vẫn là công nghệ của tương lai gần cần thêm thời gian để giải quyết các rào cản về kỹ thuật và sản xuất, nhưng tiềm năng của nó là rất lớn.
Một khi được thương mại hóa, pin ô tô điện the ran sẽ mang lại nhiều lợi ích:
- Phạm vi di chuyển xa hơn: Với mật độ năng lượng cao hơn, bộ pin có thể nhỏ hơn và nhẹ hơn mà vẫn đạt cùng quãng đường di chuyển.
- Giảm trọng lượng xe: Giúp giảm trọng lượng tổng thể của xe, cải thiện hiệu suất lái, khả năng xử lý và tiết kiệm năng lượng, đồng thời giam gia o to dien.
- Thời gian sạc siêu tốc: Pin ô tô điện thể rắn có tiềm năng sạc từ 10% lên 80% chỉ trong khoảng 10-15 phút, gần bằng thời gian đổ xăng truyền thống, giúp giải quyết triệt để nỗi lo về thời gian sạc của người tiêu dùng.
Theo dõi SmartHome Ario – Nhà thông minh thế hệ mới để cập nhật thêm nhiều tin tức mới nhất về công nghệ.
