Pin lithium-ion “trường thọ” gấp 6 lần nhờ công nghệ “hồi sinh” của Đại học Fudan

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc vừa “trình làng” một phương pháp sửa chữa pin “đột phá”, có thể kéo dài tuổi thọ của pin lithium-ion lên hơn 6 lần. Phát hiện này, được công bố trên tạp chí Nature, xoay quanh việc tiêm một dung dịch đặc biệt vào pin để “hồi sinh” các tế bào pin đã bị suy thoái, giúp chúng hoạt động gần như mới.

“Hồi sinh” pin với “trifluoromethyl sulfonate lithium”

Sau 4 năm nghiên cứu, các chuyên gia khoa học vật liệu đại phân tử tại Đại học Fudan, Gao Yue và Peng Huisheng, đã phát hiện ra một chất mang lithium mới gọi là trifluoromethyl sulfonate lithium. Phân tử này có khả năng “bổ sung” các ion lithium đã mất trong pin “lão hóa” và tương thích với nhiều loại pin và chất điện phân khác nhau.

Kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm thực sự ấn tượng: một viên pin lithium iron phosphate thương mại, sau khi được “xử lý”, đã duy trì hiệu suất ban đầu trong 12.000 chu kỳ sạc, cao gấp nhiều lần so với tuổi thọ 2.000 chu kỳ thông thường. Thậm chí, sau 11.818 chu kỳ, pin chỉ bị suy giảm 4% dung lượng. Trong khi đó, pin xe điện thông thường thường bị giảm 30% dung lượng sau khoảng 2,7 năm sử dụng.

“Chìa khóa” nằm ở thiết kế pin

Để ứng dụng công nghệ này, pin cần được thiết kế để có thể “bổ sung” chất điện phân và thoát khí an toàn. Trong quá trình “hồi sinh”, hợp chất sẽ phân hủy để giải phóng ion lithium, sau đó “bổ sung” vào cực của pin và đồng thời tạo ra các sản phẩm khí cần được thoát ra ngoài.

“Bảo vệ” môi trường, “tiết kiệm” chi phí

Ngoài việc kéo dài tuổi thọ của pin, phát hiện này còn có tác động tích cực đến môi trường. Pin “sống lâu” hơn đồng nghĩa với việc giảm lượng rác thải điện tử và giảm sự phụ thuộc vào việc khai thác lithium. Theo Đại học Fudan, dung dịch này có giá thành rẻ và có thể được sản xuất hàng loạt. Nhóm nghiên cứu đang hợp tác với các nhà sản xuất pin lớn trên thế giới để thương mại hóa công nghệ này.

Đây là một bước đột phá trong thiết kế pin, mở đường cho các công nghệ pin bền vững hơn. Tuy nhiên, vẫn cần thêm các thử nghiệm và thủ tục phê duyệt trước khi giải pháp này có thể được ứng dụng rộng rãi.