Công nghệ tăng thời lượng pin và giảm thời gian sạc

(CafeF1.) Các nhà nghiên cứu tại đại học Northwestern (Mỹ) đã phát triển thành công phương pháp làm tăng dung lượng pin và giảm đi thời gian sạc cho smartphone và laptop.

Cụ thể là họ đã cho ra đời điện cực lithium-ion mới cho phép các loại pin lithium-on (Li-ion) cũ tăng dung lượng lên gấp 10, và có tuổi thọ cao hơn gấp 5 lần pin hiện nay. Bởi vì thông thường, pin Li-ion sạc bằng cách di chuyển các electron từ chất điện phân sang bản cực dương. Chất liệu chế tạo bản cực dương thường được làm bằng graphene, trong khi 6 nguyên tử carbon của graphene chỉ mang được một nguyên tử Lithi thì silicon cho phép gắn 4 nguyên tử chất Lithi lên một nguyên tử silicon. Chính vì vậy, silicon có hiệu suất cao hơn graphene nhiều lần và nó đã được chọn làm chất thay thế trong pin Li-on.

Tuy nhiên, chất silicon lại có nhược điểm có thể gây hại cho pin, đó là trong quá trình sạc thì silicon có xu hướng mở rộng và gắn chặt vào nhau. Vì thế, nhóm các nhà nghiên cứu trên đã kẹp silicon vào giữa hai miếng graphene có tác dụng tránh gây phân mảnh pin. Bên cạnh đó, họ cũng khoan những lỗ nhỏ, kích thước từ 10 đến 20 nanomet trên các tấm cực để tăng thời gian sạc pin. Để pin có thể tự ngắt nhằm tránh bắt lửa hoặc phát nổ khi nhiệt độ pin lên quá cao, việc còn lại là họ phải làm thế nào để cải tiến cực âm của pin và chất điện phân.

Hiện tại, các thiết bị công nghệ cao như smartphone hay laptop có thời lượng sử dụng pin không được lâu như các sản phẩm phổ thông, do đó, nếu nghiên cứu này thành công hoàn toàn và được áp dụng rộng rãi, thì chắc chắn đây sẽ là tín hiệu đáng mừng cho cộng đồng.