Đột phá pin lithium-khí có thể cải thiện nguồn năng lượng cho xe điện và máy bay trong tương lai

Một hợp tác nghiên cứu giữa Viện Khoa học Vật liệu Quốc gia Nhật Bản (NIMS) và chuyên gia carbon Toyo Tanso đã đạt được bước đột phá quan trọng trong công nghệ pin lithium-khí, điều này rất quan trọng cho sự phát triển của xe điện (EV) và máy bay điện. Họ đã phát triển một điện cực carbon mới với cấu trúc xốp tầng bằng cách kết hợp carbon xốp “CNovel” của Toyo Tanso và công nghệ chế tạo màng carbon tự đứng của NIMS. Thiết kế này cải thiện sự vận chuyển ion và các phản ứng hóa học bên trong pin, giải quyết các thách thức chính như công suất thấp, tuổi thọ ngắn và khả năng mở rộng kém đã cản trở việc ứng dụng thực tế của pin lithium-khí. Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc xây dựng và thử nghiệm nguyên mẫu pin lithium-khí xếp chồng công suất 1 Wh với điện cực kích thước 4 cm x 4 cm, chứng minh khả năng hoạt động ổn định trên 150 chu kỳ ở mật độ dòng điện cao. Thiết kế điện cực này không chỉ cải thiện công suất—điều quan trọng cho khả năng tăng tốc tức thì ở xe điện và nâng thẳng đứng ở máy bay điện—mà còn tăng độ bền và tuổi thọ nhờ cải thiện độ tinh thể của carbon. Hơn nữa,