Hàn Quốc phát triển thành công phương pháp sạc pin siêu nhanh, an toàn

Pin Lithium-ion (Li-ion) là trang bị không thể thiếu đối với các thiết bị hiện đại như xe điện, thứ đang đóng vai trò ngày càng quan trọng trong cuộc sống của con người. Tuy nhiên, để điện khí hóa hoàn toàn các phương tiện sử dụng pin Li-ion, trở ngại chính là đạt được khả năng sạc nhanh mà không ảnh hưởng đến mật độ năng lượng. Bên cạnh đó, sạc nhanh còn làm tăng mối lo ngại về an toàn do lớp mạ lithium, có thể dẫn đến độ phân cực tế bào cao.

Nhóm nghiên cứu của Đại học Chung-Ang ở Hàn Quốc đã phát triển một phương pháp để giảm thiểu những vấn đề này đó là tăng cường chất điện phân trong pin. Bằng cách sử dụng LiPF6 đậm đặc (chất điện phân pin Li-ion) kết hợp với cacbonat tuyến tính, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu cải thiện quá trình khử nước, điều này rất quan trọng để chuyển ion nhanh vào cực dương của pin. Các nhà nghiên cứu đặc biệt tập trung vào các chất điện phân có năng lượng kích hoạt thấp, chẳng hạn như dimethyl cacbonat, để tăng cường tốc độ sạc.

Nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng những sửa đổi chất điện phân này có thể tăng cường đáng kể khả năng sạc nhanh trong khi vẫn duy trì được độ ổn định của pin. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trên khối pin 1,2 Ah đã chứng minh rằng pin có thể duy trì công suất gấp ba lần mức năng lượng qua 200 chu kỳ so với ban đầu, và quan trọng là nó ngăn ngừa hiện tượng phồng pin thường liên quan đến mạ lithium.

Hơn nữa, nghiên cứu đã sử dụng mô phỏng động lực phân tử để hiểu tác động của nồng độ chất điện phân khác nhau đến hiệu suất của pin. Phương pháp này cung cấp những thông tin có giá trị về cách chế tạo pin trong tương lai để có thể đạt được khả năng sạc siêu nhanh.

Phó giáo sư phụ trách nghiên cứu - Janghyuk Moon cho biết: “Bằng cách cải thiện tính động học và độ ổn định của pin trong điều kiện sạc nhanh, chúng tôi hy vọng sẽ tạo ra tác động có ý nghĩa đối với ngành công nghiệp xe điện và cuối cùng là đến cuộc sống hàng ngày của mọi người”.