Đột phá về pin mở ra bí mật cho phạm vi xe điện rộng hơn, tuổi thọ lâu hơn

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tohoku đã phát triển một bước đột phá trong công nghệ cực âm pin lithium-ion bằng cách ổn định các phân tử fullerene (C60) thông qua một khung liên kết cộng hóa trị gọi là Mg4C60. Vật liệu mới này sử dụng các nguyên tử magiê để tạo ra các kết nối mạnh giữa các lồng fullerene, biến fullerene từ một chất rắn phân tử dễ vỡ thành một cấu trúc polyme lớp chắc chắn. Thiết kế này ngăn ngừa sự hòa tan và sụp đổ cấu trúc vốn từng giới hạn việc sử dụng fullerene trong pin, cho phép lưu trữ lithium có thể đảo ngược mà không bị suy giảm. Khác với các cực âm graphite, vốn gặp phải các hạn chế như tốc độ sạc chậm và nguy cơ mạ lithium, Mg4C60 cung cấp một lựa chọn ổn định có thể hỗ trợ sạc siêu nhanh và mật độ năng lượng cao hơn. Nghiên cứu cho thấy khung Mg4C60 duy trì được tính toàn vẹn trong quá trình chèn và rút lithium, thể hiện hành vi điện hóa tương tự như carbon mềm nhưng với độ ổn định được cải thiện. Tiến bộ này hứa hẹn tuổi thọ pin lâu hơn và an toàn được nâng cao, với các ứng dụng tiềm năng trong xe điện, thiết bị điện tử tiêu dùng và lưu trữ năng lượng tái tạo. Nhóm nghiên cứu dự định mở rộng nghiên cứu về liên kết cộng hóa trị này...