Pin thể rắn với nhiều ưu điểm có thể thay đổi cả thế giới trong vòng 3 đến 4 năm nữa

Trong vài năm gần đây, lượng vốn đầu tư vào công nghệ pin thể rắn(solid-state batteries) đã gia tăng đáng kể. Quá trình này được rất nhiều công ty lớn và các nhà khoa học đầu ngành tham gia nên chúng ta sẽ sớm được chứng kiến những ứng dụng đầu tiên dùng loại pin này.

Đặc điểm của công nghệ pin thể rắn(solid-state batteries)

Công nghệ pin thể rắn khác với công nghệ pin hiện tại là dung môi điện phân. Các pin lithium-ion sử dụng dung môi lỏng, một số chất trong đó có khả năng hình thành cấu trúc sợi tinh thể len trong pin được gọi là Dendrites.

Sự khác biệt giữa pin truyền thống và pin thể rắn(solid-state batteries)

Dendrites này tạo ra những tia tinh thể sắc bén, dài đủ để đâm thủng lớp phân tách dẫn đến đoản mạch và sẽ cháy nổ nghiêm trọng. Công nghệ pin thể rắn sẽ dùng chất điện phân thể rắn để ngăn chặn sự hình thành của Dendrites.

Khi thay thế bằng chất điện phân rắn, mật độ năng lượng của pin tăng trong khi rủi ro cháy nổ giảm xuống tối đa nhất có thể. Pin nhỏ và có khả năng hoạt động trong nhiều điều kiện nhiệt độ.

Tuy nhiên, khuyết điểm lớn nhất là các phương tiện này sẽ bị hạn chế quãng đường di chuyển trên mỗi lần sạc.

Đối với xe điện phổ thông có thể chạy được 402 – 483 km cho mỗi lần sạc đầy. Tuy nhiên, dòng xe này đang ngày càng trở nên phổ biến, có tiềm năng dẫn đầu lĩnh vực phương tiện vận tải.

Để đạt tới mốc này, xe điện cần phải chạy được tối thiểu 724km/1 lần sạc nhưng vẫn có giá cả hợp lý với khách hàng.

Thời đại công nghệ pin thể rắn có thể "cứu" lấy Trái Đất

Quãng đường đi được trên 1 lần sạc xe của xe điện nhờ sự có mặt của pin thể rắn có thể tăng gấp đôi, gấp 3 lần. Các hãng có thể chọn kích thước pin phù hợp và giữ nguyên thời lượng sử dụng, kích cỡ pin và tăng thời lượng lên gấp nhiều lần. Đồng thời có thể giảm thời gian sạc xuống còn 15 phút.

Nhà vật lý học John Goodenough là người đã mang lại cho thế giới nhiều phát minh vĩ đại như: pin lithium-ion, bộ nhớ RAM máy tính, pin thể rắn,...

Công nghệ pin thể rắn có thể đặt dấu chấm hết cho loại phương tiện chạy bằng động cơ sốt trong, sử dụng năng lượng hóa thạch. Smartphone hay laptop có thể sở hữu được thời lượng pin lên tới nhiều ngày chỉ trong thời gian sạc tích tắc, tuổi thọ được gia tăng từ 2 – 10 năm.

Ngoài ra, các thiết bị y tế có thể trở nên di động, gọn gàng hơn. Pin thể rắn còn sở hữu khả năng chịu nhiệt tốt, có nhiều tiềm năng ứng dụng trong vũ trụ.

Nhờ có những lợi ích tiềm năng này, công nghệ pin thể rắn đã thu hút được rất nhiều công ty lớn như: Volkswagen, BMW, Toyota,...

Một nhóm nghiên cứu có nhà vật lý học John Goodenough dẫn đầu đã đăng ký bản quyền một thiết kế dùng thủy tinh và sứ để tạo ra loại pin cực bền, sạc nhanh và không bắt lửa, có khả năng lưu trữ năng lượng gấp 3 lần pin lithium hiện nay.

Nhóm nghiên cứu này đã đạt được thành tựu thông qua việc dùng Lithium hay Natri để làm vật liệu bổ sung cho các điện cực. Bên cạnh đó, dòng pin này có giá thành khiêm tốn, độ bền ước tính lên đến 2.000 chu kỳ sạc – xả. Loại pin thủy tinh này có nhiệt độ hoạt động lý tưởng từ -20 độ C đến 60 độ C.

Pin thể rắn với nhiều ưu điểm có thể thay đổi cả thế giới trong vòng 3 đến 4 năm nữa

Nhà vật lý học John Goodenough cũng là người đã mang lại cho thế giới nhiều phát minh vĩ đại như: pin lithium-ion, bộ nhớ RAM máy tính,... Nhờ những đóng góp của ông, nhân loại sớm có thể thấy công nghệ pin thể rắn chỉ trong 3 – 4 năm nữa, dù sẽ mất lâu hơn trước khi nó đến tay người dùng.

Công nghệ pin thể rắn(solid-state batteries) không chỉ là sự tiện lợi đơn thuần, nó còn đại diện cho nhiều bước tiến lớn hơn. Đây chính là công nghệ then chốt có thể “giải cứu” Trái Đất. Sẽ có nhiều xe ô tô điện được hoàn thiện hơn và mang lại những thay đổi lớn với lĩnh vực phương tiện vận tải.

Ngoài ra, dòng pin này có thể được tạo ra bởi những vật liệu như Natri, vừa thân thiện với môi trường lại sẵn có ở khắp các đại dương.

Trên hết, công nghệ solid-state batteries chính là biểu tượng cho khả năng hiện thức hóa những ước mơ sâu thẳm của nhân loại về tương lai.

Theo Genk.vn