Thiết kế điện cực mới cho pin lithium-ion giúp cải thiện hiệu suất

Thiết kế điện cực mới cho pin lithium-ion giúp cải thiện hiệu suất

    Thiết kế điện cực mới cho pin lithium-ion giúp cải thiện hiệu suất
    bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Quốc gia

    KIMM develops the world's first electrode design for lithium-ion battery that improves smartphone·laptop battery performance
    Điện cực (cực dương) với cấu trúc hai lớp có rãnh, có hoa văn. Ảnh: Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM)


    Viện Máy móc & Vật liệu Hàn Quốc (KIMM) đã công bố sự phát triển của thiết kế và quy trình công nghệ cho điện cực pin đầu tiên trên thế giới giúp cải thiện đáng kể hiệu suất và độ ổn định của pin được sử dụng trong các thiết bị điện tử như điện thoại thông minh, máy tính xách tay và xe điện.

    Một nhóm nghiên cứu chung do nhà nghiên cứu chính Seungmin Hyun thuộc Khoa Cơ học nano tại KIMM, một tổ chức thuộc thẩm quyền của Bộ Khoa học và CNTT, dẫn đầu, và Giáo sư Hoo-jeong Lee của Đại học Sungkyunkwan đã phát triển một công nghệ pin mới sử dụng một cấu trúc điện cực (cực dương) giúp nâng cao độ tin cậy và hiệu suất của pin lithium-ion truyền thống.

    Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí Advanced Functional Materials.

    Để phát triển một thiết kế và công nghệ xử lý duy trì hiệu suất cao và độ tin cậy ngay cả khi điện cực của pin lithium-ion dày, nhóm nghiên cứu chung KIMM-SKKU đã tạo ra một cực dương hai lớp. Ngoài ra, cực dương được thiết kế với các rãnh cho phép đặt các vật liệu nhỏ có độ dẫn ion và độ dẫn điện được cải thiện giữa các vật liệu có dung lượng cao.

    Nói chung, các điện cực của pin lithium-ion được sản xuất bằng cách phủ và làm khô một loại bùn để có thể phân bố đều trên toàn bộ điện cực. Như vậy, tính đồng nhất của bùn quyết định hiệu suất của pin. Điện cực càng dày thì mật độ năng lượng và tính đồng nhất càng thấp, gây khó khăn cho việc duy trì hiệu suất trong môi trường năng lượng cao.


    Pin điện cực hai lớp ở dạng túi. Tín dụng: Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM)
    Tuy nhiên, với cấu trúc cực dương của loại pin mới được phát triển này, có thể đạt được độ ổn định phản ứng đồng đều trong khi duy trì mật độ năng lượng cao trên khắp điện cực, ngay cả khi điện cực dày. Điều này đặc biệt hữu ích trong việc cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của pin.

    Nhà nghiên cứu chính Seungmin Hyun cho biết thành tựu này là một phương pháp hiệu quả để cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của pin bằng cách áp dụng một thiết kế mới cho các quy trình và vật liệu pin lithium-ion truyền thống. Ông nói thêm rằng nhóm sẽ tiếp tục nỗ lực áp dụng công nghệ mới này cho xe điện và rô-bốt mềm cần mật độ năng lượng cao trong môi trường năng lượng cao, cũng như cho các thiết bị điện tử như điện thoại thông minh và máy tính xách tay thương mại.

    Zalo
    Hotline