Theo công bố, công nghệ pin mới cho phép xe điện đi được tới 800 km chỉ với một lần sạc. Thời gian nạp lại năng lượng cũng rút ngắn đáng kể, chỉ còn 12 phút. Sự tiến bộ này không chỉ giúp xóa tan nỗi lo về phạm vi hoạt động của xe điện mà còn tạo ra những khả năng mới cho việc di chuyển đường dài bằng xe điện.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một loại pin kim loại-lithium mới, giải quyết thành công vấn đề về tinh thể lithium hình cây tồn tại từ lâu làm giảm hiệu suất và có thể gây chập mạch bên trong, đặc biệt nguy hiểm khi sạc nhanh.
Pin kim loại-lithium từ lâu đã được biết đến với mật độ năng lượng cao hơn đáng kể so với pin lithium-ion hiện tại. Tuy nhiên, vấn đề về tinh thể lithium hình cây đã cản trở việc ứng dụng chúng. Nguyên nhân chính do sự kết dính không đồng đều trên bề mặt kim loại lithium trong quá trình sạc.
Chất điện phân mới được phát triển sử dụng một cấu trúc anion với ái lực liên kết yếu với ion lithium (Li+), giúp giảm thiểu sự không đồng đều của bề mặt. Điều này đảm bảo lithium được lắng đọng một cách trơn tru trên khắp bề mặt cực âm, từ đó ngăn chặn hiệu quả sự phát triển của dendrite ngay cả trong điều kiện sạc nhanh.
Theo giáo sư Hee Tak Kim đến từ KAIST, nghiên cứu này đã vượt qua rào cản lớn nhất đối với pin kim loại-lithium. Công nghệ mới giải quyết được sự đánh đổi giữa mật độ năng lượng và tốc độ sạc, cho phép pin hoạt động ổn định, duy trì phạm vi lái xe dài mà vẫn đảm bảo tiện lợi.
Ngoài ra, công nghệ này còn giúp kéo dài tuổi thọ pin lên tới hơn 300.000 km, góp phần giải quyết một trong những vấn đề quan trọng về an toàn và hiệu suất đã kìm hãm sự phát triển của pin xe điện thế hệ tiếp theo.
Ông Je-Young Kim, CTO của LG Energy Solution, cho biết 4 năm hợp tác giữa LG Energy Solution và KAIST đang mang lại những kết quả đầy ý nghĩa. Công ty sẽ tiếp tục hợp tác để giải quyết các thách thức kỹ thuật và tạo ra những kết quả tốt nhất trong lĩnh vực pin thế hệ mới.
Đột phá này không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn mở ra tiềm năng lớn để pin kim loại-lithium trở thành công nghệ chủ lực của các dòng xe điện trong tương lai.
