Thành thật mà nói, các tế bào hiện tại đủ tốt cho hầu hết các trường hợp sử dụng ô tô điện. Nhưng ở các lĩnh vực khác – chẳng hạn như thiết bị di động công suất cao, xe máy điện hiệu suất cao và trên hết là máy bay điện và eVTOL – các nhà sản xuất đang cần những loại pin có thể chứa nhiều năng lượng hơn trong trọng lượng nhẹ hơn đáng kể.
Có một số loại pin mới khá ấn tượng đang bắt đầu xuất hiện trên thị trường – ví dụ như “pin ngưng tụ” 500 Wh/kg của CATL. Nhưng đối với các tế bào đơn mục đích được thiết kế hoàn toàn để tối đa hóa năng lượng cụ thể, con số cao nhất trước đây từng được báo cáo là tế bào túi không có cực dương 575 Wh/kg được giáo sư Jeff Dahn và nhóm của ông tại Đại học Dalhousie thử nghiệm.
Điều này hiện đã bị phá vỡ bởi một nhóm từ Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc. Một nhóm nhỏ đã phát triển pin dạng túi 10-Ah có thể sạc lại bằng cách sử dụng cực dương kim loại lithium siêu mỏng và cực âm dựa trên oxit mangan giàu lithium.
Nhóm nghiên cứu đã mở rộng phạm vi điện áp sạc/xả và nghiên cứu độ ổn định cấu trúc của cực âm, cũng như sự biến đổi trên bề mặt của cực dương lithium ảnh hưởng như thế nào đến cách các ion lithium lắng đọng trên điện cực và hòa tan khỏi nó dưới dạng pin. phí và xả.
Pin được thử nghiệm ở mức 711,3 Wh/kg và nó cũng cung cấp mật độ năng lượng thể tích đặc biệt là 1.653,65 Wh/lít.
Đương nhiên, nó chỉ là một phòng thí nghiệm cấp độ nghiên cứu và còn lâu mới đạt được bất kỳ hình thức thương mại hóa nào. Việc chế tạo nguyên mẫu này đòi hỏi “các công nghệ xử lý cực kỳ tiên tiến như chuẩn bị điện cực tải cao và phun chất điện phân nạc”, vì vậy chúng có thể sẽ rất đắt tiền.
Và vì nhóm đã nhắm mục tiêu vào mật độ cực cao hơn tất cả, nên chắc chắn sẽ có những thỏa hiệp. Không đề cập đến việc tế bào có khả năng tiêu thụ hoặc tiêu thụ bao nhiêu năng lượng tại một thời điểm, tuổi thọ của nó như thế nào, hoặc nó hoạt động như thế nào ở các nhiệt độ khác nhau hoặc liệu nó có duy trì được công suất đầu ra mạnh khi sắp cạn kiệt hay không. , hoặc liệu nó có xu hướng gây ra quả cầu lửa khi có sự cố xảy ra hay không. Tất cả những điểm này và nhiều điểm khác sẽ cần phải được giải quyết trước khi những thứ này được tung ra thị trường.
Các nhà nghiên cứu cho biết vẫn còn chỗ để cải thiện ngay cả về số liệu mật độ, vì vậy sẽ rất thú vị để xem liệu họ có thể cải thiện kỷ lục của chính mình từ đây hay không.
Bài viết có sẵn trên tạp chí “xuất bản nhanh” Thư Vật lý Trung Quốc .