Mỹ: Pin xe điện thể rắn mới khai thác tiềm năng catốt lưu huỳnh

Các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Phân tử Pritzker thuộc Đại học Chicago (UChicago PME) đã phát triển một quy trình nghiền một bước mới nhằm nâng cao việc sử dụng lưu huỳnh làm vật liệu cực dương trong pin thể rắn. Lưu huỳnh, phong phú và có chi phí thấp, cung cấp dung lượng lý thuyết cao (1675 mAh/g) nhưng chưa được tận dụng hiệu quả do tính chất cách điện và độ dẫn điện kém. Quy trình mới này nghiền bột lưu huỳnh, chất điện giải thể rắn và cacbon dẫn điện cùng nhau, tạo ra một pha trung gian không ổn định giúp cải thiện sự tương tác giữa chất điện giải và lưu huỳnh, dẫn đến dung lượng xả khoảng 1500 mAh/g — gần với mức tối đa lý thuyết của lưu huỳnh. Phương pháp này khắc phục những hạn chế của các kỹ thuật trộn trước đây và tăng hiệu suất pin mà không cần thêm vật liệu hay lớp phủ mới. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn giải quyết vấn đề "thở" của pin, khi các vật liệu giãn nở và co lại trong quá trình sạc-xả, gây ra áp lực cơ học. Họ đã kết hợp điện cực âm bằng silicon với điện cực dương bằng lưu huỳnh lithium, tận dụng đặc tính giãn nở độc đáo của lưu huỳnh để bù đắp cho sự co lại của...