Một nghiên cứu do Giáo sư Sung-Kyun Jung và nhóm nghiên cứu của ông tại Trường Kỹ thuật Năng lượng và Hóa học tại UNIST dẫn đầu đã tiết lộ một cách tiếp cận ổn định hơn để sử dụng pin thể rắn (ASSB), thiết lập một tiêu chuẩn mới cho sự phát triển an toàn hệ thống pin.
Pin lithium-ion thông thường, được cung cấp năng lượng từ chất điện phân lỏng hữu cơ, từ lâu đã có nguy cơ cháy nổ cao. Để giảm thiểu những mối nguy hiểm này, cộng đồng nghiên cứu đã chuyển sự chú ý sang ASSB sử dụng chất điện phân rắn vô cơ không cháy.
Trong quá trình theo đuổi pin thể rắn thế hệ tiếp theo, chất điện phân rắn sunfua đã nổi lên như những vật liệu đầy hứa hẹn. Tuy nhiên, những thách thức liên quan đến sự mất ổn định nhiệt, xuất phát từ các phản ứng tỏa nhiệt và các sản phẩm phân hủy nổ ở bề mặt tiếp xúc giữa chất điện phân rắn sunfua và vật liệu điện cực, vẫn tồn tại.
Trong một bước đột phá quan trọng, nhóm nghiên cứu đã khám phá việc sử dụng chất điện phân rắn gốc halogenua để tăng cường độ ổn định nhiệt. Bằng cách thay thế các chất điện phân rắn sunfua bằng các chất tương tự halogenua, chẳng hạn như Li3InCl6, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy độ ổn định oxy hóa được cải thiện và giảm sự thoát ra oxy từ cực âm.
Nghiên cứu liên quan đến việc tạo ra vật liệu composite kết hợp Li3YCl6 (LIC) với vật liệu catốt tích điện (Li1-xNi0.6Co0.2Mn0.2O2), được gọi là NCM622. Kết quả đã chứng minh rằng chất điện phân rắn gốc halogenua góp phần trì hoãn quá trình phân hủy NCM622 và ngăn chặn sự phát triển khí oxy dễ cháy thông qua quá trình chuyển pha thu nhiệt.
Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy kết quả tích cực tương tự với các chất điện phân rắn halogenua khác, bao gồm Li 3 YCl 6 và Li 2 ZrCl 6 , trên nhiều vật liệu catốt khác nhau như LCO. Tác giả chính Sangpyo Lee nhấn mạnh tầm quan trọng của những phát hiện này, đồng thời cho biết chúng đưa ra một cách tiếp cận mới để tăng cường độ ổn định nhiệt của pin thể rắn và cung cấp các tiêu chí thiết kế thiết yếu cho hệ thống pin an toàn trong tương lai.
Giáo sư Jung nhấn mạnh vai trò then chốt của sự tương tác giữa cực âm và chất điện phân rắn trong việc điều chỉnh độ ổn định nhiệt của ASSB, nhấn mạnh tác động tiềm tàng đối với việc thiết kế và phát triển chất điện phân rắn cho hệ thống pin an toàn.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
