Pin lithium-ion đạt mật độ cao hơn 250% với cực âm bằng silicon

Các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Mặt trời và Hydro Baden-Württemberg (ZSW) ở Đức đã phát triển một loại cực âm silicon dựa trên sợi mới cho pin lithium-ion, có thể tăng mật độ năng lượng lên đến 250%. Khác với các cực âm graphite truyền thống, lưu trữ khoảng 370 mAh trên mỗi gam, silicon về lý thuyết cung cấp hơn 4.200 mAh trên mỗi gam, hứa hẹn dung lượng cao hơn đáng kể với chi phí tương đương. Tuy nhiên, xu hướng giãn nở lên đến 300% khi hấp thụ lithium của silicon đã gây ra hiện tượng nứt và hỏng pin nhanh chóng trong các thử nghiệm trước đây. Phương pháp mới sử dụng các nền sợi không dệt linh hoạt, dẫn điện để thích ứng với sự thay đổi thể tích của silicon, ngăn ngừa hư hại trong các chu kỳ sạc. Dự án FACILE, với sự tham gia của các đối tác khu vực, nhằm sản xuất các cực âm silicon có dung lượng thực tế ít nhất 1.000 mAh trên mỗi gam, tương đương với việc tăng đáng kể mật độ năng lượng của pin. Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu tích hợp các cực âm này vào các cell thử nghiệm nhỏ và dự định hoàn thiện cũng như mở rộng sản xuất cho các cell lớn hơn phù hợp với xe điện.