Đột phá về pin lithium kim loại có thể tăng gấp đôi tuổi thọ pin xe điện, cải thiện khả năng giữ điện

Một nhóm nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Công nghệ Hóa học Hàn Quốc (KRICT) đã phát triển công nghệ in chuyển màng mới không sử dụng dung môi, dựa trên cuộn, giúp tăng đáng kể độ ổn định của pin lithium kim loại, có khả năng kéo dài gấp đôi tuổi thọ của chúng. Bằng cách áp dụng một lớp màng bảo vệ lai siêu mỏng (5 μm) gồm các lớp gốm và polymer trực tiếp lên cực âm lithium, nhóm nghiên cứu đã hiệu quả ngăn chặn sự hình thành các cấu trúc kim dạng kim tiêm—những cấu trúc gây chập mạch và nguy hiểm về an toàn trong các pin dung lượng cao. Trong các thử nghiệm, các cực âm lithium được bảo vệ này giữ lại 81,5% dung lượng ban đầu sau 100 chu kỳ sạc-xả và duy trì 74,1% dung lượng ngay cả khi xả nhanh trong vòng chín phút, thể hiện độ ổn định gấp hơn hai lần so với các tế bào không được bảo vệ và hiệu suất Coulomb đạt 99,1%. Đột phá này giải quyết một rào cản lớn trong việc thương mại hóa pin lithium kim loại, vốn cung cấp dung lượng lý thuyết gấp đến mười lần so với pin lithium-ion truyền thống và rất quan trọng cho thế hệ pin thể rắn và lithium-sulfur tiếp theo.