Pin không khí

Viễn cảnh chiếc xe điện thực hiện hành trình 800 cây số chỉ với một lần sạc pin sắp thành hiện thực nhờ bước tiến mới về công nghệ pin lithium-không khí.

Các nhà nghiên cứu của Vương quốc Anh cho hay đã đạt được một bước tiến quan trọng trong việc phát triển một thỏi pin lithium-không khí, thiết bị hứa hẹn cho dung lượng cao từ 3-5 lần so với pin lithium-ion mà chúng ta sử dụng trên xe điện và các thiết bị điện tử tiêu dùng hiện nay. Một khi được chế tạo thành công, loại pin mới có thể cho phép chúng ta sử dụng liên tục máy tính xách tay trong những chuyến bay dài, trò chuyện suốt tuần với chỉ một lần cắm sạc điện thoại, hay thực hiện chuyến đi dài hơn 800 cây số bằng xe điện Chevy Volt thay vì chỉ 160 cây số như hiện tại.

Theo trang tin Discovery, cuộc thử nghiệm của Peter G.Bruce (giáo sư hóa học Đại học St.Andrew, Scotland) và cộng sự tập trung vào một phản ứng hóa học vốn cho phép pin tái sạc mà không gây xuống cấp điện cực của pin.

Các nhà khoa học thế giới đang ra sức phát triển một loại pin với không khí làm cực âm và kim loại lithium làm cực dương. Nguyên liệu ô xy vừa rẻ tiền lại vừa nhẹ, do đó nó không đòi hỏi vỏ pin to nặng để chứa các điện cực. Với pin hiện tại, các ion của lithium di chuyển từ cực âm đến cực dương qua một chất điện phân hay một dung dịch hóa học. Khi sử dụng pin, quá trình được đảo ngược và dòng chảy ion sinh ra một dòng điện.

Trong pin lithium-không khí, ô xy đi vào cực âm và kết hợp với các ion lithium để sản sinh lithium peroxide, vốn sẽ tích tụ lại khi pin được xả hết. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Bruce đã có thể cho phản ứng lặp đi lặp lại mà không gây phân hủy điện cực bằng cách sử dụng một lớp phim mỏng bằng vàng thủng tổ ong làm điện cực. Đây cũng chính là “gót chân Achilles” của loại pin này bởi vàng là loại nguyên liệu đắt tiền. Vì thế, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm ra một loại nguyên liệu khác rẻ tiền hơn để đảm nhận công việc đó thay vàng. “Đường đi vẫn còn dài. Nhưng những gì chúng tôi làm đã cho thấy tầm quan trọng của các cuộc nghiên cứu khoa học cơ bản trong lĩnh vực này”, Bruce nhận định.