Lọc mỏng chỉ dày một nguyên tử giúp tăng tuổi thọ pin xe điện vượt quá 150 chu kỳ sạc

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Florida, Đại học Purdue và Đại học Vanderbilt đã phát triển một bộ lọc graphene mỏng chỉ dày một nguyên tử, giúp cải thiện đáng kể hiệu suất pin lithium–lưu huỳnh bằng cách ngăn chặn các chuỗi lưu huỳnh thường làm giảm tuổi thọ pin. Bộ lọc siêu nhỏ này cho phép các ion lithium đi qua tự do trong khi ngăn chặn các chuỗi lưu huỳnh cồng kềnh làm tắc nghẽn pin, từ đó duy trì đầu ra năng lượng ổn định qua hơn 150 chu kỳ sạc-xả. Bộ lọc được tạo ra bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học, sản xuất một màng graphene với các khe hở có kích thước chính xác được thiết kế phù hợp cho các ion lithium. Pin lithium–lưu huỳnh nổi tiếng với mật độ năng lượng cao và trọng lượng nhẹ, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho xe điện (EV), drone và các thiết bị điện tử di động. Tuy nhiên, việc sử dụng thực tế của chúng bị hạn chế do sự hình thành các chuỗi lưu huỳnh, làm giảm hiệu quả pin. Đột phá kỹ thuật ở cấp độ nguyên tử này giải quyết vấn đề đó, có khả năng tạo ra các pin bền lâu hơn, có thể kéo dài phạm vi hoạt động của xe điện và giảm các thách thức về trọng lượng trong các phương tiện vận tải lớn hơn như xe tải, tàu hỏa và tàu thủy. Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, sáng kiến này đánh dấu một bước tiến quan trọng.