Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Bài viết liên quan
Trong thời đại công nghệ số, pin lithium-ion là thành phần quan trọng trong nhiều thiết bị hiện đại, từ điện thoại thông minh đến xe điện. Tuy nhiên, tuổi thọ của pin luôn là một thách thức lớn, khi chúng thường bị hao mòn nhanh chóng sau một số chu kỳ sạc-xả. Gần đây, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một công nghệ “điều trị chính xác” mang tính cách mạng, giúp khôi phục những viên pin hết tuổi thọ, giãm lãng phí tài nguyên và gây ô nhiễm môi trường.
Pin lithium-ion hoạt động dựa trên sự di chuyển của ion lithium giữa cực dương và cực âm trong quá trình sạc và xả. Khi sử dụng lâu dài, một phần ion lithium bị mất đi do phản ứng hóa học không mong muốn, làm suy giảm dung lượng pin và khiến nó không còn hoạt động hiệu quả. Hiện nay, khi pin mất khả năng lưu trữ năng lượng, chúng thường bị loại bỏ hoặc tái chế một cách không hiệu quả, gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Do đó, nhu cầu tìm kiếm một phương pháp kéo dài tuổi thọ pin đã trở thành một vấn đề cấp bách đối với ngành công nghiệp năng lượng.
Trước thách thức này, nhóm nghiên cứu do Peng Huisheng và Gao Yue từ Đại học Phúc Đản (Fudan University) đã phát triển một công nghệ phục hồi pin dựa trên ý tưởng từ y học. Họ đã thiết kế một phân tử mang lithium, có thể được tiêm trực tiếp vào các viên pin đã suy giảm để tái bổ sung lượng ion lithium bị mất. Đây là một cách tiếp cận hoàn toàn mới, không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ của pin mà còn giảm đáng kể lượng rác thải điện tử. Phân tử CF3SO2Li được xác định là ứng viên tối ưu vì chi phí thấp, dễ tổng hợp và tương thích với nhiều loại pin lithium-ion hiện tại.
Hiệu quả của công nghệ mới này đã được kiểm chứng qua các thử nghiệm thực tế. Pin sau khi được “điều trị” có thể duy trì hiệu suất gần như ban đầu ngay cả sau 12.000 đến 60.000 chu kỳ sạc-xả, vượt xa con số 500-2.000 chu kỳ của pin thông thường. Đặc biệt, đối với xe điện, pin sau khi phục hồi chỉ mất 4% hiệu suất sau 11.818 chu kỳ sạc, trong khi các loại pin truyền thống có thể mất đến 30% hiệu suất chỉ sau 2,7 năm sử dụng. Những kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn trong việc kéo dài tuổi thọ pin mà không cần thay thế hoàn toàn.
Công nghệ phục hồi pin lithium không chỉ mang lại lợi ích cho người tiêu dùng mà còn mở ra hướng phát triển pin bền vững hơn. Nếu được ứng dụng rộng rãi, công nghệ này có thể giảm sự phụ thuộc vào nguồn lithium khai thác, giảm chi phí sản xuất pin và hạn chế ô nhiễm môi trường từ rác thải điện tử. Hiện nay, các nhà sản xuất pin và công ty công nghệ lớn đang hợp tác để đưa công nghệ này vào thực tế. Các ứng dụng trực tiếp bao gồm xe điện, hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn và các thiết bị điện tử di động, giúp cải thiện tuổi thọ sản phẩm và giảm chi phí thay thế pin.
Công nghệ phục hồi pin lithium do các nhà khoa học Trung Quốc phát triển là bước tiến đột phá trong ngành năng lượng. Với khả năng kéo dài tuổi thọ pin gấp nhiều lần so với trước đây, công nghệ này hứa hẹn sẽ thay đổi toàn bộ cách chúng ta sử dụng và tái chế pin trong tương lai.
Theo scmp.com
