Các hạt chuyển động bên trong pin gây ra sự hỏng hóc nhanh hơn, theo nghiên cứu mới

Một nghiên cứu gần đây từ Đại học Northeastern tiết lộ rằng các hạt bên trong pin di chuyển một cách năng động trong quá trình hoạt động, thách thức niềm tin lâu nay rằng các vật liệu này hầu như cố định và chỉ bị suy giảm chậm. Sử dụng theo dõi thời gian thực, các nhà nghiên cứu quan sát thấy các hạt thay đổi vị trí, va chạm và tái tổ chức khi pin được sạc và xả. Chuyển động liên tục này tạo ra áp lực cơ học, gây ra các vết nứt và làm tăng tốc độ hao mòn cũng như hỏng hóc của pin. Những phát hiện này giải thích lý do tại sao pin thường suy giảm nhanh hơn dự kiến, đặc biệt khi sử dụng nhiều, và làm nổi bật những hạn chế của các mô hình hiện tại vốn giả định cấu trúc bên trong ổn định. Nghiên cứu nhấn mạnh rằng sự chuyển động của các hạt gây ra ứng suất nội bộ, dẫn đến các vết nứt và giảm hiệu suất, đóng vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa pin. Hiểu biết này mở ra những hướng đi mới trong thiết kế pin, gợi ý rằng các vật liệu và cấu trúc trong tương lai nên hạn chế chuyển động của các hạt hoặc hấp thụ tốt hơn các áp lực phát sinh để tăng độ bền. Việc tích hợp hành vi động của các hạt vào mô phỏng pin có thể cải thiện dự đoán tuổi thọ và hướng dẫn các tiêu chuẩn kiểm tra chính xác hơn. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng đối với xe điện và lưu trữ lưới điện, nơi việc kéo dài tuổi thọ pin và giảm chi phí thay thế là rất cần thiết. Được công bố...