Pin lithium-ion sẽ có khả năng tự hồi phục trong tương lai

Công nghệ pin liên tục phát triển, những thế hệ pin cải tiến ngày càng trở nên dẻo dai và linh động hơn. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu với mục đích tìm ra một công nghệ pin mới có dung lượng lưu trữ cao và tuổi thọ pin lâu hơn.

Tuy nhiên, có một sự thật là mọi loại pin đều sẽ hao mòn và hư hỏng qua thời gian sử dụng. Các nhà khoa học tại một số trường đại học tên tuổi đã cho thấy một bước đột phá bất ngờ trong lĩnh vực này.

Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học trường Đại học Stanford và phòng thí nghiệm Energy Department’s SLAC National Accelerator, mà mục đích ban đầu là nghiên cứu tìm ra loại da tự liền lại cho robot và chân tay giả.

Thí nghiệm đã sử dụng một loạipolymer đàn hồi, tuy nhiên, các nhà khoa học đã tìm thấy được các điện cực có khả năng tự chữa lành có thể ứng dụng vào pin lithium-ion. Điều này sẽ làm tăng tuổi thọ của pin, cho phép chúng giữ được điện năng lâu hơn và giảm chi phí sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp điện tử.

Trong các chu kỳ nạp và xả, pin lithium-ion dần trở nên hư hỏng với những vết nứt nhỏ do các điện cực của pin bắt đầu sưng lên, thậm chí có những điện cực sưng to gấp 3 lần so với kích thước bình thường. Và sau một thời gian, các vết nứt gây ra các những tác hại nhất định đến tuổi thọ của pin.

Khi điều này xảy ra, hiệu suất pin giảm đáng kể, và khi các vết nứt trở nên dày đặc, viên pin của bạn sẽ “chết”. Bằng cách sử dụng chất liệu polymer mới làm lớp phủ, các vết nứt sẽ được giảm đáng kể.

Polymer sẽ làm suy yếu một số liên kết hóa học gây cản trở khả năng tự tái tạo cho pin. Khi các liên kết này trở nên suy yếu, những vết nứt trong pin sẽ dần được kéo lại với nhau và lại tạo thành liên kết. Đây là cách mà một số loài sinh vật sinh học tự chữa lành vết thương cho mình và là một bước đột phá lớn trong công nghệ làm pin.

Hiện nay, các loại pin có lớp phủ polymer này đã có thể kéo dài thêm 100 lần chu kỳ nạp xả của pin, con số này sẽ được tăng lên nhiều trong tương lai.

Tổng hợp