Pin xe điện có khả năng tự dập lửa trong tương lai?
Pin lithium 3 lớp cải tiến đang tạo cho các nhà khoa học nhiều hi vọng rằng xe điện có thể tự dập lửa.
Các nhà nghiên cứu  tại Viện Khoa học và Công nghệ Daegu Gyeongbuk (DGIST), Hàn Quốc đã đạt được một thành tựu đáng kể trong lĩnh vực pin khi phát triển thành công loại pin lithium kim loại mới. Với cấu trúc "chất điện phân polymer dạng rắn 3 lớp", loại pin này không chỉ có khả năng tự dập lửa mà còn duy trì hiệu suất cao sau nhiều chu kỳ sạc, mở ra triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử và xe điện.
Nghiên cứu mới công bố trên Tạp chí Small, do nhóm DGIST thực hiện đã đi sâu vào việc phân tích cấu trúc điện phân 3 lớp cải tiến, một yếu tố quan trọng giúp tăng cường độ an toàn và hiệu suất của pin. Với thiết kế thông minh, pin có lớp ngoài mềm đảm bảo tiếp xúc hoàn hảo với các điện cực, kết hợp với lớp giữa chắc chắn để tăng cường độ bền và ổn định.
Để tăng cường độ bền và an toàn, chất điện phân được bổ sung thêm decabromodiphenyl ethane (chất chống cháy), tăng nồng độ muối lithium và kết hợp với zeolit. Sự kết hợp độc đáo này tạo ra một loại pin đáng tin cậy hơn.
Các nhà nghiên cứu cũng tiết lộ rằng loại pin này có khả năng tự dập tắt lửa trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn. Sự kết hợp vượt trội giữa độ bền và tính an toàn này hứa hẹn sẽ mang lại ảnh hưởng đáng kể cho ngành công nghiệp pin.
Ngược lại, trong khi sạc và xả, lithium ở pin điện phân polymer thể rắn truyền thống có xu hướng tạo ra những cấu trúc nhánh nhỏ, gọi là dendrite. Những nhánh này có thể phát triển và đâm xuyên qua các lớp bảo vệ bên trong pin, gây ra các vấn đề nghiêm trọng, tăng khả năng cháy nổ.
Đổi mới của loại pin này không chỉ dừng lại ở mức độ an toàn cháy nổ. Theo nhóm nghiên cứu, thiết kế pin có tuổi thọ cao, với khả năng duy trì đến 87,9% hiệu suất sau 1.000 chu kỳ sạc xả. Đây là một bước tiến vượt trội so với các loại pin hiện tại, vốn thường giảm 20-30% dung lượng sau cùng số chu kỳ.
Không chỉ giới hạn trong ô tô điện, loại pin tiên tiến này còn có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác, từ các thiết bị di động như điện thoại thông minh, thiết bị đeo tay cho đến các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Tuy nhiên, các nhà khoa học chưa chắc chắn khi nào loại pin này được ứng dụng rộng rãi.
>> Sắp có loại pin tốc độ sạc cao nhất thị trường ô tô, 5 phút đi được 200 km