Xe điện (EV) đã mang lại những thay đổi mang tính cách mạng cho ngành công nghiệp ô tô và được kỳ vọng sẽ đạt được sự phát triển bền vững và giảm lượng khí thải carbon trong tương lai. Khi xe điện trở nên phổ biến, một trong những thách thức lớn mà chúng phải đối mặt là tốc độ sạc và tuổi thọ pin, những yếu tố rất quan trọng đối với sự chấp nhận của người tiêu dùng và việc áp dụng rộng rãi xe điện.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge đang thúc đẩy quá trình phát triển tính năng sạc nhanh cho xe điện (EV). Một nhóm các nhà khoa học về pin gần đây đã phát triển một loại vật liệu pin lithium-ion không chỉ có thể sạc tới 80% công suất trong 10 phút mà còn duy trì khả năng đó trong 1.500 chu kỳ sạc.
Nhà nghiên cứu Zhijia Du của ORNL chèn một vật liệu điện phân lỏng mới được phát triển vào tế bào túi pin. Công thức này giúp kéo dài tuổi thọ của pin sạc cực nhanh, chẳng hạn như pin được sử dụng trong xe điện. Nhà cung cấp hình ảnh: Genevieve Martin/ORNL, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ
Khi pin đang hoạt động hoặc đang sạc, các ion di chuyển giữa các điện cực thông qua một môi trường gọi là chất điện phân. Một nhóm do Zhijia Du của ORNL dẫn đầu đã phát triển một công thức mới gồm muối lithium và dung môi cacbonat để tạo thành chất điện phân duy trì khả năng di chuyển của ion tốt trong thời gian dài và hoạt động tốt khi sử dụng dòng điện lớn để làm nóng pin trong quá trình sạc cực nhanh.
Các đối tác của dự án đã thử nghiệm các tế bào túi pin được sản xuất tại cơ sở sản xuất pin của ORNL để chứng minh các đặc tính về chu kỳ và an toàn của pin.
"Chúng tôi nhận thấy rằng công thức chất điện phân mới này về cơ bản tăng gấp ba lần mục tiêu về tuổi thọ pin sạc cực nhanh của Bộ Năng lượng," Du nói.