Pin magiê-khí rắn có thể uốn cong 120 độ mà không bị rò rỉ

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tsukuba ở Nhật Bản đã phát triển một pin magnesium-khí tái tạo toàn trạng thái rắn với cực âm graphene xốp pha tạp nitơ và chất điện phân polymer rắn chứa magiê clorua. Thiết kế này giải quyết các vấn đề lâu dài về sự suy thoái hóa học do ion clorua trong pin magnesium-khí truyền thống gây ra, làm hỏng các thành phần và giảm hiệu suất sau nhiều chu kỳ sử dụng. Cực âm graphene chống lại sự tấn công của clorua đồng thời duy trì hoạt tính xúc tác cao cho các phản ứng oxy, vượt trội hơn các cực âm dựa trên bạch kim. Chất điện phân trạng thái rắn nâng cao độ an toàn và tính toàn vẹn cơ học bằng cách loại bỏ nguy cơ rò rỉ liên quan đến chất điện phân lỏng. Pin thể hiện độ linh hoạt đáng kể, duy trì hiệu suất ngay cả khi uốn cong đến 120 độ mà không bị rò rỉ chất điện phân, gợi ý các ứng dụng tiềm năng trong điện tử linh hoạt, thiết bị đeo, xe điện và lưu trữ cố định. Bằng cách sử dụng magiê—một kim loại phong phú hơn và có chi phí thấp hơn lithium hoặc bạch kim—công nghệ này có thể giảm rủi ro chuỗi cung ứng và hạ thấp chi phí. Tiến bộ này mở ra con đường thực tiễn hướng tới pin magnesium-khí bền bỉ, dung lượng cao, có khả năng mang lại điện khí hóa an toàn hơn và tiết kiệm hơn so với lithium truyền thống.