Sạc xe điện nhanh hơn bằng cách loại bỏ lớp mạ lithium trong pin

Các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách hạn chế lớp mạ lithium trong pin EV, có thể giúp sạc nhanh hơn và tuổi thọ pin dài hơn, hứa hẹn một tiến bộ đáng kể cho xe điện.
Nghiên cứu mới tìm ra kỹ thuật ngăn chặn lớp mạ lithium trong pin xe điện, có thể giúp sạc nhanh hơn và tuổi thọ pin dài hơn.
Nghiên cứu mới tìm ra kỹ thuật ngăn chặn lớp mạ lithium trong pin xe điện, có thể giúp sạc nhanh hơn và tuổi thọ pin dài hơn.

Nghiên cứu mới do Tiến sĩ Xuekun Lu, Đại học Queen Mary ở London, Anh dẫn đầu, phối hợp với một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đến từ Anh và Mỹ đã tìm ra cách ngăn chặn lớp mạ lithium trong pin xe điện, có thể dẫn đến thời gian sạc nhanh hơn. Bài báo được công bố ngày 24/8 trên tạp chí Nature.

Mạ lithium là hiện tượng có thể xảy ra ở pin lithium-ion trong quá trình sạc nhanh. Nó xảy ra khi các ion lithium tích tụ trên bề mặt điện cực âm của pin thay vì xen vào bên trong, tạo thành một lớp lithium kim loại tiếp tục phát triển. Điều này có thể làm hỏng pin, rút ​​ngắn tuổi thọ của pin và gây đoản mạch dẫn đến cháy nổ.

Tiến sĩ Xuekun Lu giải thích, việc mạ lithium có thể được giảm thiểu đáng kể bằng cách tối ưu hóa cấu trúc vi mô của điện cực âm than chì. Điện cực âm than chì bao gồm các hạt nhỏ phân bố ngẫu nhiên, việc tinh chỉnh hình thái hạt và điện cực để hoạt động phản ứng đồng nhất và giảm độ bão hòa lithium cục bộ là chìa khóa để ngăn chặn lớp mạ lithium và cải thiện hiệu suất của pin.

Sự phân bố nồng độ lithium được biểu thị bằng màu sắc trong quá trình sạc của điện cực âm than chì. Ảnh: Tạp chí Nature.

Sự phân bố nồng độ lithium được biểu thị bằng màu sắc trong quá trình sạc của điện cực âm than chì. Ảnh: Tạp chí Nature.

“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy cơ chế kết dính của các hạt than chì thay đổi trong các điều kiện khác nhau, tùy thuộc vào hình thái bề mặt, kích thước, hình dạng và hướng của chúng, nó ảnh hưởng phần lớn đến việc phân phối lithium và xu hướng mạ lithium", Tiến sĩ Lu cho biết.

“Được hỗ trợ bởi mô hình pin 3D tiên phong, chúng tôi có thể nắm bắt được thời điểm, địa điểm bắt đầu mạ lithium cũng như tốc độ phát triển của nó. Đây là một bước đột phá quan trọng có thể có tác động lớn đến tương lai của xe điện”, ông nói.

Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết mới trong việc phát triển các giao thức sạc nhanh tiên tiến bằng cách nâng cao hiểu biết về các quá trình vật lý phân phối lại lithium trong các hạt than chì trong quá trình sạc nhanh. Kiến thức này có thể dẫn đến quá trình sạc hiệu quả đồng thời giảm thiểu rủi ro mạ lithium.

Ngoài thời gian sạc nhanh hơn, nghiên cứu còn phát hiện ra rằng việc tinh chỉnh cấu trúc vi mô của điện cực than chì có thể cải thiện mật độ năng lượng của pin. Điều này có nghĩa là ô-tô điện có thể đi xa hơn chỉ sau một lần sạc.

Những phát hiện này tạo thành một bước đột phá đáng kể trong việc phát triển pin xe điện. Đột phá này có thể giúp tạo ra những chiếc ô-tô điện sạc nhanh hơn, bền hơn và an toàn hơn, khiến xe điện trở thành một lựa chọn hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng.

Có thể bạn quan tâm

Phối cảnh công trình biểu tượng bông lúa Cà Mau.

"Biểu tượng bông lúa" ở Cà Mau: Không thể bóp méo giá trị văn hóa bằng vỏ bọc "thương dân"

Sự phát triển của một địa phương trong kỷ nguyên mới không chỉ được đong đếm một cách cơ học bằng những con đường rải nhựa, hay những cây cầu bê-tông nối nhịp đôi bờ. Tầm vóc và sức sống của một vùng đất còn được khắc họa đậm nét qua những biểu tượng văn hóa mang tầm nhìn chiến lược.

Đào tạo an ninh mạng tại CyRadar giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực phòng thủ.

Tăng năng lực phòng vệ của doanh nghiệp

Chuyển đổi số đang mở ra nhiều cơ hội tăng trưởng cho doanh nghiệp Việt Nam nhưng cũng kéo theo những rủi ro an ninh mạng phức tạp. Khi dữ liệu trở thành tài sản chiến lược, khả năng bảo vệ hệ thống và thông tin không còn là vấn đề kỹ thuật mà trở thành năng lực phòng vệ quan trọng đối với mỗi doanh nghiệp.

Hoạt động nghiên cứu tại Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Lọc, Hóa dầu (Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam).

Đầu tư hạ tầng nghiên cứu cho công nghệ chiến lược

Phát triển hệ thống phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia là một trong những giải pháp để hiện thực hóa mục tiêu đột phá về khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo theo Nghị quyết 57-NQ/TW. Thực trạng lạc hậu về công nghệ đặt ra yêu cầu cấp thiết phải tổ chức lại hạ tầng nghiên cứu theo hướng tập trung, đồng bộ và hiệu quả.

Phòng An ninh mạng và phòng, chống tội phạm sử dụng công nghệ cao Công an thành phố Đà Nẵng đấu tranh tội phạm trên không gian mạng. (Ảnh: Công Vinh)

Nâng cao ý thức làm chủ, bảo vệ không gian mạng

Tại Hội nghị Trung ương 2 khóa XIV, Tổng Bí thư Tô Lâm tiếp tục khẳng định chủ trương của Đảng về bảo đảm quốc phòng, an ninh, đối ngoại, hội nhập quốc tế trong giai đoạn mới, khi nhấn mạnh yêu cầu: Tự chủ chiến lược, có năng lực kiểm soát rủi ro, có thể chế vững, có trật tự xã hội ổn định, có sự hội nhập quốc tế sâu rộng...

UAV được thử nghiệm phun thuốc cho cây cà-phê tại xã Mường Ảng, tỉnh Điện Biên.

Cơ chế sandbox đã sang giai đoạn triển khai thực tế

Bộ Khoa học và Công nghệ cho biết, bên cạnh chuẩn bị cấp phép mô hình thử nghiệm có kiểm soát đầu tiên về phát triển kinh tế tầm thấp, ứng dụng phương tiện bay không người lái (UAV) tại tỉnh Điện Biên, một số địa phương, doanh nghiệp cũng bày tỏ quan tâm đến việc triển khai thử nghiệm mô hình sandbox.

Định vị vị thế Việt Nam trên bản đồ sở hữu trí tuệ toàn cầu

Định vị vị thế Việt Nam trên bản đồ sở hữu trí tuệ toàn cầu

Trong tiến trình hội nhập kinh tế quốc tế, sở hữu trí tuệ ngày càng khẳng định vai trò là một trụ cột quan trọng của nền kinh tế tri thức. Những năm qua, Việt Nam đã chủ động hoàn thiện thể chế, từng bước xây dựng hệ thống sở hữu trí tuệ tương thích với chuẩn mực quốc tế và đạt được nhiều kết quả tích cực.

Bảo đảm pháp lý khi chuyển chất xám trí tuệ thành dòng vốn trên thị trường

Bảo đảm pháp lý khi chuyển chất xám trí tuệ thành dòng vốn trên thị trường

Luật Sở hữu trí tuệ sửa đổi 2025 được thông qua cho thấy những vấn đề pháp lý sở hữu trí tuệ đã được điều chỉnh gần và sát thực tiễn hiện nay. Trong đó, việc định giá tài sản sở hữu trí tuệ làm tài sản bảo đảm đang là nội dung thu hút sự quan tâm của đông đảo dư luận, nhất là với giới khởi nghiệp liên quan đổi mới sáng tạo.