Xuất hiện công nghệ pin xe điện mới sạc 80% chỉ trong 6 phút, chi phí sản xuất thấp
Thiết kế pin natri-ion mới do các nhà khoa học Ấn Độ phát triển hứa hẹn khả năng sạc siêu nhanh, tuổi thọ ấn tượng và chi phí thấp, mở ra kỷ nguyên mới cho công nghệ lưu trữ năng lượng.
Công nghệ pin Natri-ion mới đã có những bước tiến vượt bậc trong 10 đến 15 năm qua. Các thiết kế pin lithium-ion tiên tiến nhất hiện nay mang lại mật độ năng lượng đáng kinh ngạc, khả năng sạc nhanh DC và tuổi thọ ấn tượng.
Thiết kế pin natri-ion mới do các nhà khoa học Ấn Độ phát triển hứa hẹn khả năng sạc siêu nhanh, tuổi thọ ấn tượng và chi phí thấp, mở ra kỷ nguyên mới cho công nghệ lưu trữ năng lượng. Ảnh: Nissan.
Tuy nhiên, giống như hầu hết mọi lĩnh vực khác trong cuộc sống, vẫn còn nhiều không gian để cải thiện. Đó là lý do vì sao các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đang nỗ lực phát triển các thiết kế pin thế hệ tiếp theo, và các nhà khoa học ở Ấn Độ có thể đã tìm ra một giải pháp đột phá.
Theo báo cáo của Interesting Engineering, một nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Tiên tiến Jawaharlal Nehru (JNCASR) đã phát triển một thiết kế pin natri-ion mới với hiệu suất đáng kinh ngạc. Cấu hình mới này hứa hẹn tuổi thọ hơn 3.000 chu kỳ sạc, cao hơn đáng kể so với các loại pin có thành phần hóa học gốc natri khác. Đặc biệt, thiết kế pin Natri-ion mới này có thể sạc tới 80% chỉ trong sáu phút, một hiệu suất thực sự ấn tượng. Hơn nữa, thiết kế pin natri-ion mới còn có nguy cơ cháy nổ thấp hơn so với nhiều loại pin hiện có.
Điểm khác biệt của thiết kế này so với các loại pin hiện hành nằm ở sự pha trộn vật liệu độc đáo bên trong. Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một vật liệu đặc biệt có tên là Na₁.₀V₀.₂₅Al₀.₂₅Nb₁.₅(PO₄)₃ để sử dụng trong cực dương của pin.
Tuy nhiên, việc tích hợp Na₁.₀V₀.₂₅Al₀.₂₅Nb₁.₅(PO₄)₃ vào riêng cực dương là chưa đủ để phát huy hết tiềm năng của nó. Theo Bộ Khoa học và Công nghệ Ấn Độ, có ba yếu tố cần thiết:
Các hạt Na₁.₀V₀.₂₅Al₀.₂₅Nb₁.₅(PO₄)₃ cần được thu nhỏ xuống kích thước nano.
Các hạt đó cần được phủ một lớp carbon mỏng.
Cực dương cần một lượng nhỏ nhôm, cho phép các ion natri "di chuyển nhanh hơn và an toàn hơn [bên trong pin], mang lại cả tốc độ và độ bền", tổ chức nghiên cứu lưu ý.
Giải pháp lưu trữ năng lượng tiết kiệm chi phí
Bên cạnh tuổi thọ được cải thiện và khả năng sạc nhanh, các cell pin gốc natri cũng có thể có giá cả phải chăng hơn nhiều so với pin lithium-ion. Các quốc gia như Ấn Độ có thể không có đủ nguồn cung lithium trong nước, đồng nghĩa với việc vật liệu đắt tiền này phải được nhập khẩu. Ngược lại, natri "rẻ và có sẵn nhiều ở Ấn Độ", Bộ Khoa học và Công nghệ của quốc gia này giải thích.
Các nhà nghiên cứu vẫn đang tiếp tục hoàn thiện thiết kế pin natri-ion mới này. Mặc dù còn trong giai đoạn nghiên cứu, công nghệ này cho thấy triển vọng to lớn và đã được xác nhận qua nhiều thử nghiệm. Hy vọng, các nhà khoa học có thể nhanh chóng hoàn thành công việc thử nghiệm này và đưa công nghệ vào thương mại hóa.
Bên cạnh công nghệ lithium-ion truyền thống, còn rất nhiều loại hóa chất pin khác đang được nghiên cứu. Vô số quốc gia, trường đại học, nhà sản xuất ô tô và công ty cung cấp đang chạy đua để tạo ra bước đột phá tiếp theo trong lĩnh vực pin. Công trình đang được thực hiện ở Ấn Độ cho thấy tiềm năng to lớn và có thể dẫn đầu xu hướng trong việc tạo ra một tương lai sạch hơn, xanh hơn và bền vững hơn.
