Samsung đang nghiên cứu công nghệ pin lithium-air, công suất gấp đôi pin lithium-Ion

Samsung đang phát triển một công nghệ pin mới cho phép tăng gần gấp đôi công suất so với pin lithium-ion hiện nay và cao hơn 50% so với loại pin rắn thế hệ mới.

Theo nhật báo Nikkei đưa tin, Samsung sẽ tập trung nghiên cứu lithium-air, một sản phẩm pin cao cấp và đầy tiềm năng. Chỉ mới đây, phòng thí nghiệm của Samsung đã chế tạo thành công mẫu pin lithium-air có công suất lên tới 520Wh chia cho mỗi kg trọng lượng pin. Như vậy, nếu khối lượng pin lớn thì công suất tối đa có thể đạt được sẽ rất ấn tượng.

Sở dĩ, pin có công suất lớn hơn nhờ việc làm mỏng các vách ngăn đoản mạnh, một trong những thành phần quan trọng trong pin, xuống dưới 20% so với trước. Lúc này độ mỏng có thể lên 20 micromet. Độ mỏng lớn giúp việc tích lũy thêm nhiều cell pin dễ dàng hơn, qua đó giúp tăng công suất tổng thể cho mỗi viên pin lithium-air.

Khi được sạc đầy, pin có thể cung cấp quãng đường tối đa lên tới 700km cho mẫu xe điện Nissan Motor Leaf.

Cấu tạo của một viên pin lithium-air gồm một điện cực âm chứa lithium, một điện cực dương sử dụng oxy như một chất dẫn điện, trong pin chứa một chất điện phân hữu cơ chứa phức hợp các phối tử kim loại.

Pin lithium-air hoạt động bằng cách lấy oxy từ không khí sau đó cất trữ nó vào trong các catot cấu trúc nano carbon. Trong quá trình xả điện, oxy sẽ phản ứng với các ion lithium tạo ra lithium peroxide và từ đó sinh ra điện năng. Đây cũng là công nghệ pin khá thân thiện với môi trường.

So sánh giữa pin lithiun-Ion và lithium-air

Tuy nhiên, pin lithium-air vẫn vấp phải một rào cản lớn về mặt công nghệ, đặc biệt là quá trình sạc. Hiệu năng của pin lithium-air sẽ dần mất đi sau 20 chu kỳ xả pin. Trong khi đó, pin lithium-Ion cho xe điện hiện nay vẫn có tuổi thọ khá tốt, có thể sạc tới hàng ngàn lần.

Một rào cản khác chính là thời gian sạc khi các kỹ sư nghiên cứu phải mất tới vài giờ để sạc đầy pin.

Giới phân tích nhận định, Samsung sẽ sớm giải quyết được mọi rào cản công nghệ và sẽ cung ứng ra thị trường loại pin lithium-air mới vào năm 2030. Tất nhiên từ nay cho tới lúc đó, bộ phận sản xuất pin của Samsung sẽ cần phải tích cực nghiên cứu hơn nữa.

Thảm khảo Nikkei