Thread: Pin lithium-air - Một cải tiến vượt bậc so với li-ion

Pin lithium-air được kì vọng sẽ là một bước nhảy lớn trong công nghệ sản xuất pin vì khối lượng của nó sẽ được giảm bớt trọng lượng và sự phức tạp so với pin tiêu chuẩn. Thay vì phải có đầy đủ các thành phần trong một cục pin thông thường để cung cấp năng lượng, pin lithium-air sử dụng khí ôxy trong không khí để cung cấp electron cho pin. Hiện nay đã có một số tiến bộ trong việc nạp không khí vào pin và trong dòng khí đó có mặt ôxy sẽ phản ứng một khi nó đã ở trong pin. Tuy nhiên vẫn có một sự cản trở đó là ôxy sẽ phản ứng với các thành phần khác của pin.

Kết quả của những phản ứng này là những cục pin lithium-air hiện có chỉ cần nạp xả vài lần là bắt đầu hư. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã tìm ra vật liệu dẫn điện không phản ứng với ôxy, cho phép ổn định trong quá trình sử dụng (nạp/xả pin). Và dung lượng lý thuyết của pin thật là đáng kinh ngạc, gấp 10 lần dung lượng của pin lithium-ion trên thị trường hiện nay.

Các vấn đề đã được các nhà nghiên cứu tìm ra là phản ứng sinh ra lithium peroxide lithium (Li₂O₂) thông qua một gốc ôxy tự do không có điểm kết thúc. Gốc ôxy này có hoạt tính rất cao và sẽ phân hủy các chất điện giải sinh ra ion được tích điện giữa hai điện cực. Để trách việc ôxy phản ứng làm hao mòn các điện cực thì tốt nhất là các điện cực này không phản ứng với ôxy.

Một số nghiên cứu sơ bộ trong lĩnh vực này đã được thực hiện và chỉ ra rằng các vật liệu ban đầu chỉ bắt đầu phản ứng khi nhiệt độ trên 70^oC. Và đưa ra một dẫn xuất của ethylene glycol (tetra (ethylene) glycol dimethyl ether) và muối phức lithium, LiCF₃SO₃. Nó có thể làm việc tốt ở nhiệt độ phòng, và đặc biệt các nhà nghiên cứu thấy là nó phản ứng với ôxy một cách nhanh chóng và không có các phản ứng trung gian với ôxy.

Ổn định các hóa chất sử dụng trong pin cũng là ổn định hiệu suất của nó, thật là khó để phân biệt một cục pin mới chỉ nạp/xả 20 với một cục pin đã nạp/xả 100 lần. Hiệu suất của pin cũng được thể hiện qua lúc trước chỉ có 0,5 amp/gram, bây giờ đã tăng lên 3 A/g.

Công suất lý thuyết của pin lithium-air lên đến 13500 Wh/kg, so với công nghệ pin lithium hiện nay, chỉ có 150 Wh/kg, thì con số trên là một con số tuyệt vời. Hy vọng là nó sớm được tung ra thị trường.

Theo Ars Technica

Vẫn là một câu hỏi, sau cả chục năm được nghe nói tới hàng trăm công nghệ cải tiến pin khác nhau: khi nào mới đủ cho điện thoại làm việc cả tuần và máy tính làm việc cả ngày?

Pin khủng là ước mơ của tất cả những người yêu công nghệ