Phát minh mới: Siêu pin của giáo sư 94 tuổi

Dòng pin đột phá này là một sản phẩm có khả năng chống cháy, tuổi thọ dài, mật độ năng lượng cao và thời gian sạc vô cùng nhanh.

Một nhóm 2 kỹ sư với trưởng nhóm là Giáo sư George Goodenough – 94 tuổi, của trường Kỹ thuật Cockrell, Đại học Texas, Hòa Kỳ, vừa phát triển một loại pin có thể giúp các thiệt bị di động cầm tay, xe điện và thiết bị lưu trữ điện được sạc đầy năng lương nhanh chóng và an toàn hơn.

Giáo sư George Goodenough 94 tuổi của Đại học Texas, Hòa Kỳ (Ảnh: Trường Kỹ thuật Cockrell)

An toàn hơn

Dòng pin đột phá này là một sản phẩm có khả năng chống cháy, tuổi thọ dài, mật độ năng lượng cao và thời gian sạc vô cùng nhanh, các kỹ sư mô tả công nghệ mới của họ trong một bài báo được đăng gần đây trên tạp chí Khoa học năng lượng và môi trường.

"Chi phí thấp, an toàn, mật độ năng lượng cao, thời gian sạc nhanh là những yếu tố vô cùng quan trọng khi chọn mua xe chạy điện. Chúng tôi tin rằng khám phá này sẽ giải quyết rất nhiều vấn đề vốn có trong các dòng pin hiện tại", Goodenough nói.

Trong các thử nghiệm gần đây, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng dòng pin mới của họ có mất độ năng lượng nhiều gấp ba lần pin lithium-ion (dòng pin đang được sử dụng rộng rãi ngày nay).

Với loại pin này, các siêu xe chạy điện có thể di chuyển được nhiều dặm xa hơn giữa mỗi lần sạc. Sản phẩm cũng hứa hẹn sẽ có tuổi thọ lâu cùng tốc độ sạc siêu nhanh (pin có thể được sạc đầy chỉ trong vài phút).

Bền bỉ

Dòng pin hiện tại sử dụng chất điện phân lỏng để vận chuyển các ion từc cực âm sang phía cực dương và ngược lại. Khi được sạc quá nhanh, nó có thể bị chập điện và gây ra cháy nổ.

Thay vì sử dụng điện phân lỏng, các nhà nghiên cứu dùng điện phân thủy tinh rắn để di chuyển ion giữa 2 cực ở loại pin mới; từ đó dòng sản phẩm này trở nên bền bỉ mà lại an toàn hơn. Khi được thử nghiệm sạc hơn 1200 lần, dòng pin mới vẫn ổn định và không bị “chai”.

Ngoài ra với việc áp dụng công nghệ điện phân thủy tinh rắn, sáng chế trên vẫn hoạt động bình thường ở nhiệt độ -20^o C. Xe hơi trang bị sản phẩm  này có thể được vận hành ở nhiệt độ dưới ngưỡng đóng băng.

Maria Helena Braga – chuyên gia thuộc nhóm nghiên cứu, cho biết: Goodenough đã mang kiến thức về điện phân thủy tinh rắn đến cho nhiều học giả. Với chất liệu này, việc chế tạo pin trở nên đơn giản hơn bao giờ hết.

Ngoài ra, dòng pin trên còn được làm từ vật liệu thân thiện với môi trường; giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất.

“Điện phân thủy tinh được cấu tạo thành từ Natri và Natri có thể dễ dàng được chiết xuất từ nguồn nước biển dồi dào”, Braga nói thêm.

2 nhà sáng chế Goodenough và Braga đang tiếp tục nghiên cứu các công trình liên quan đến loại pin mới này. Trong ngắn hạn, họ hy vọng có thể làm việc với các nhà sản xuất để phát triển và thử nghiệm những loại vật liệu mới.