Khoa học công nghệ hiện nay càng ngày càng tiên bộ hơn kể từ bình mình của kỷ nguyên silicon, thế nhưng những thiết bị di động của chúng ta vẫn luôn bị giữ chân bởi giới hạn của nguồn năng lượng. Các nhà khoa tại Khoa Vật Liệu và Công Nghệ Chùm Quang Xạ IWS thuộc Học Viện Fraunhofer tại Dresden đã chú ý đến điều này và công bố về việc phát triển một loại pin lithium-sulfur mới, có thời lượng sử dụng lâu hơn, tiềm năng sử dụng vượt qua pin lithium-ion (rất phổ biến hiện nay) nhưng giá thành lại rể hơn rất nhiều.
Dù có sức mạnh vượt trội và chi phí sản xuất thấp hơn pin lithium-ion rất nhiều, nhưng pin lithium-sulfur thường có tuổi thọ tương đối ngắn ngủi. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Dresden đã thành công trong việc phát triển một thiết kế mới, cho phép tăng số lần nạp điện của pin lithium-sulfur lên theo thừa số của 7 ( a factor of seven– cụ thể trong bài này là khoảng 7 lần).
“Trong những lần thí nghiệm trước đây, những cục pin hầu như không thể vượt quá mức 200 lần nạp” , Tiến Sĩ Holger Althues, trưởng nhóm Công Nghệ Hóa Học Bề Mặt ( Chemical Surface Technology) của IWS cho biết “Nhưng bằng cách sử dụng một kết hợp đặc biệt của vật liệu chế tạo anode và cathode, chúng tôi đã có thể kéo dài tuổi thọ của các cell pin Lithium-sulfur đến 1400 lần nạp ( cell là những thành phần tích điện nhỏ hơn ở bên trong một cục pin hoàn chỉnh-đôi lúc 2 khái niệm này cũng được dùng lẫn với nhau tùy từng trường hợp )”. Anode ( cực dương) được làm từ hợp chất của Silicon và Carbon, thay cho việc sử dụng kim loại lithium như bình thường , cung cấp một sự ổn định tốt hơn. Và như kết quả đã cho thấy, đây chính là một yếu tố quan trọng trong hoạt động và tuổi thọ của pin. Còn Cathode ( cực âm ) thì được làm từ nguyên tố sulfur, với chi phí sản xuất rẻ hơn nhiều so với cathode bình thường chế tạo từ cobalt.
Nhìn về tương lai phía trước, các nhà nghiên cứu của IWS hy vọng sẽ cải thiện pin lithium-sulfur đến mức mật độ điện năng đạt khoảng 600Wh/kg ( watt giờ trên kilogram). Điều này đồng nghĩa với việc lật đổ kỷ lục mật độ điện năng 400Wh/kg của pin lithium-ion ( được công bố bởi tổ chức Envia vào năm ngoái), và mật độ này cũng nhiều hơn gấp 2 lần mật độ của pin Li-on bình thường.
Ngoài tiềm năng ứng trong xe oto dùng năng lượng điện, nhóm nghiên cứu Fraunhofer cũng coi điện thoại thông minh (smartphone) như một ứng cử viên của ứng dụng công nghệ pin lithium-sulfur nhẹ hơn, rẻ hơn và mạnh mẹ hơn này. Và đương nhiên, phần lớn các thiết bị điện tử di động khác cũng nằm trong danh sách này.
“Công nghệ Lithium-sulfur thậm chí có thể biến những thiết bị bay sử dụng năng lượng điện trở thành hiện thực” Althues cho biết “ Mặc dù để đạt đến mức đấy thì con đường phía trước vẫn còn xa lắm “.
————————————————–
Người dịch : Trungmaster5, theo Gizmag
Link từ nhóm phát triển : fraunhofer.de
————————————————–
