Một nhóm kỹ sư, nhà hóa học và nhà khoa học vật liệu tại Đại học Stanford đã phát hiện ra rằng việc áp dụng điện áp thời gian ngắn cho một số loại cực dương trong pin Li-Si có thể khôi phục một số dung lượng của chúng. Trong bài báo được công bố trên tạp chí Science , nhóm mô tả cách họ thử nghiệm pin bằng cách áp dụng điện tích cho một số loại cực dương silicon.
Hình ảnh SEM của điện cực Si và điện cực kim loại Li sau xung 4V5s ở chu kỳ thứ 20, cho thấy không có dấu hiệu mạ kim loại Li trên cả Si và kim loại Li. Tín dụng: Science (2024). DOI: 10.1126/science.adn1749
Chengbin Jin và Xinyong Tao, cả hai đều làm việc tại Đại học Công nghệ Chiết Giang, Trung Quốc, đã xuất bản một bài viết quan điểm trên cùng tạp chí nêu tóm tắt công trình mà nhóm đã thực hiện.
Người ta thường biết rằng pin lithium-ion không tồn tại được lâu. Sau nhiều chu kỳ sạc/sạc lại, pin bắt đầu giữ được ít điện hơn cho đến khi chúng ít được sử dụng và cần phải thay thế. Vì lý do đó, một số nhà sản xuất pin đã bắt đầu xem xét khả năng sử dụng anode silicon.
Ý tưởng này có thể trở nên phổ biến hơn vì nhóm nghiên cứu tại Stanford đã phát hiện ra rằng đối với một số loại pin Li-ion, việc cấp một luồng điện trực tiếp vào cực dương trong năm phút có thể khôi phục một phần dung lượng.
Pin có anode silicon có mật độ cao hơn so với pin được làm bằng vật liệu khác, giúp tăng dung lượng của pin. Thật không may, khi sử dụng, một số silicon bắt đầu phân mảnh, làm giảm dung lượng. Điều này là do quá trình phân mảnh tạo ra các khối silicon bị cô lập chứa một phần lithium—chúng giống như những hòn đảo nhỏ, không thể sử dụng để giữ điện tích.
Trong nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng việc cấp điện trực tiếp vào cực dương đã kéo một số khối bị cô lập trở lại cực dương, khiến chúng có thể giữ điện tích trở lại. Sau khi thử nghiệm sạc cực dương, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm pin có cực dương silicon nguyên chất. Việc cấp điện trực tiếp vào cực dương của chúng dẫn đến một số mức độ phục hồi dung lượng.
Trong quá trình thí nghiệm, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng họ càng sử dụng nhiều điện thì dung lượng được phục hồi càng nhiều, nhưng có một giới hạn. Quá nhiều điện dẫn đến sự phân hủy chất điện phân. Họ cũng phát hiện ra rằng việc thay đổi thời gian sử dụng điện áp có tác động đến việc phục hồi dung lượng. Cuối cùng, họ phát hiện ra rằng sử dụng bốn vôn trong năm phút mang lại kết quả tốt nhất—tăng dung lượng lên 30%.
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
