Công nghệ mới giúp pin lithium “khỏe gấp đôi”?

Theo kết quả nghiên cứu mới công bố, giải pháp Samsung đưa ra là một lớp phủ cathode mới cho pin, có thể khắc phục được những hạn chế công nghệ pin lithium hiện nay.

Các nhà nghiên cứu tại Samsung Electronics vừa công bố họ đã phát triển thành công công nghệ mới để sản xuất vật liệu cathode silicon được bao phủ bởi lớp graphene, cho mật độ lưu trữ năng lượng cao hơn.

Nói cách khác, Samsung đã tìm thấy cách để tăng gấp đôi công suất của pin lithium, vốn được sử dụng phổ biến trên smartphone và các thiết bị điện tử khác.

Trong khi kích thước pin dường như khó thể lớn hơn, thì các nhà nghiên cứu đã tập trung tìm ra giải pháp làm tăng khả năng lưu trữ năng lượng trên pin với các vật liệu mới.

Theo kết quả nghiên cứu mới công bố, giải pháp Samsung đưa ra là một lớp phủ cathode mới cho pin, có thể khắc phục được những hạn chế công nghệ pin lithium hiện nay. Quy trình mới sử dụng nguyên liệu có khả năng dẫn điện tuyệt vời là graphene, được cấy trực tiếp lên bề mặt lớp phủ silicon, nhưng không hình thành lên silicon carbide, một chất mài mòn rất cứng và sắc.

Để rõ hơn về những lợi thế của công nghệ silicon, trước đó các nhà nghiên cứu tại Mỹ đã sử dụng silicon làm vật liệu cathode để thay thế cho than chì phổ biến hiện nay, giúp tăng khả năng lưu trữ năng lượng trên pin lithium lên gấp 10 lần. Mặc dù vậy, nhược điểm của cách làm này là rút ngắn tuổi thọ pin sau mỗi chu kỳ sạc/xả.

Các nhà nghiên cứu của Samsung cho rằng, kỹ thuật của họ là cho phép các tế bào năng lượng có thể tích trữ mật độ năng lượng giảm từ 972 xuống 700 Wh cho 200 chu kỳ sạc/xả đầu tiên khi kết hợp với lithium cobalt oxide cathode.

Con số này cao hơn khoảng 1,8 lần so với khả năng của pin lithium hiện nay, và sau 200 lần sạc/xả đầu tiên, con số này cũng vẫn cao hơn khoảng 1,5 lần. Thông thường, những thiết kế mới làm giảm tuổi thọ của pin bởi chu kỳ sạc/xả, nhưng nhờ thiết kế đa lớp mới, sức chịu đựng tốt của pin tốt hơn nhiều.

Samsung hy vọng rằng, bước đột phá này sẽ có ý nghĩa quan trọng đối với cả ngành công nghiệp điện thoại di động lẫn xe điện, vốn đều cần dung lượng pin lớn. Tuy nhiên, giống như hầu hết những ý tưởng mới, các nhà quan sát cho rằng công nghệ này có thể phải mất ít nhất hai hoặc ba năm nữa mới có thể đưa vào thương mại hóa.

Thái Vân (theo androidauthority.com)