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

Bên lề Đại hội, các đại biểu tham quan gian hàng của Công ty cổ phần Khoa học công nghệ Việt Nam (Busadco).

Doanh nghiệp khoa học-công nghệ: Củng cố nội lực để bứt phá

Trong bối cảnh đất nước bước vào kỷ nguyên kinh tế tri thức, với những đột phá mạnh mẽ về trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số và chuyển đổi xanh, cộng đồng doanh nghiệp khoa học-công nghệ đang đứng trước yêu cầu phải đổi mới tư duy, tái cấu trúc nguồn lực và đầu tư chiều sâu để tạo ra năng lực cạnh tranh mới.

[Video] Việt Nam tiên phong xây dựng khung pháp lý cho trí tuệ nhân tạo

[Video] Việt Nam tiên phong xây dựng khung pháp lý cho trí tuệ nhân tạo

Dự thảo Luật Trí tuệ nhân tạo không chỉ là khung pháp lý cho một công nghệ mới mà là bước đi chiến lược giúp Việt Nam chủ động nắm bắt cơ hội của kỷ nguyên số. Khi được ban hành, luật sẽ tạo nền tảng để AI phát triển an toàn nhân văn và hiệu quả, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia và thúc đẩy đổi mới sáng tạo.

Các diễn giả trao đổi tại Diễn đàn. (Ảnh: Ủy ban Nhà nước về người Việt Nam ở nước ngoài)

Thúc đẩy hợp tác khoa học-công nghệ, kinh tế xanh và chuyển đổi số vì tương lai bền vững

Diễn đàn Tây Australia -Việt Nam “Tăng cường hợp tác khoa học và công nghệ vì tương lai bền vững” là cơ hội để lãnh đạo, chuyên gia, doanh nghiệp Việt Nam và Australia chia sẻ tầm nhìn, tăng cường hiểu biết và thúc đẩy hợp tác trong các lĩnh vực khoa học-công nghệ, kinh tế xanh, năng lượng tái tạo và chuyển đổi số.

Toàn cảnh tọa đàm.

Những nghiên cứu mới hỗ trợ ngành nông nghiệp giảm phát thải, chăn nuôi bền vững

Các giải pháp đổi mới trong nông nghiệp và chăn nuôi bền vững, bao gồm việc áp dụng công nghệ gene, hệ vi sinh vật, nông nghiệp chính xác, AI và IoT để cải thiện năng suất, giảm hóa chất và phát thải, nâng cao khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu vừa được giới thiệu tại tọa đàm “Đổi mới trong nông nghiệp và thực phẩm”.

Lễ khai mạc triển lãm “Tỏa V-Điểm chạm khoa học”.

Chín nghệ sĩ tiêu biểu của nghệ thuật đương đại Việt Nam trưng bày tác phẩm tại triển lãm "Tỏa V-Điểm chạm khoa học"

Triển lãm “Tỏa V-Điểm chạm khoa học” tôn vinh những thành tựu khoa học và ứng dụng sáng tạo vì sự phát triển bền vững và tương lai của nhân loại. Sự kiện nghệ thuật đặc biệt đánh dấu cột mốc kỷ niệm 5 năm Giải thưởng VinFuture cũng như 5 mùa triển lãm "Tỏa" của VCCA.

Lãnh đạo Thành phố Hồ Chí Minh chụp hình lưu niệm cùng các đại biểu dự hội nghị.

Khai mạc Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới 2025

Sáng 3/12, tại phường Bình Dương (Thành phố Hồ Chí Minh), đã diễn ra Lễ khai mạc Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới (ICF Global Summit 2025) do Ủy ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh phối hợp Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới (ICF) và Tập đoàn Becamex đăng cai tổ chức.

Quỹ VinFuture tổ chức Tọa đàm với chủ đề “Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh” sáng 3/12.

Đột phá công nghệ trong y học: Cơ hội để Việt Nam hợp tác và bứt phá

Tọa đàm với chủ đề “Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh” sáng 3/12 là cơ hội cho Việt Nam giới thiệu công nghệ y tế vật liệu in 3D, cũng như tăng cơ hội hợp tác với các chuyên gia hàng đầu thế giới nghiên cứu về công nghệ y tế, mang lại cơ hội điều trị tốt nhất cho người bệnh. 

[Video] Dấu ấn công nghệ Việt tại Tuần lễ Số quốc tế Việt Nam 2025

[Video] Dấu ấn công nghệ Việt tại Tuần lễ Số quốc tế Việt Nam 2025

Nhiều sản phẩm công nghệ made in Việt Nam từ robot giao hàng UAV đến giải pháp AI đã tạo nên điểm nhấn ấn tượng tại Tuần lễ số quốc tế Việt Nam 2025. Đây là dịp để các doanh nghiệp Việt giới thiệu kết quả nghiên cứu về công nghệ tự động hóa, AI và công nghệ phục vụ dân sinh quốc phòng.