Công nghệ "pin bất tử" của Trung Quốc khiến các hãng xe thế giới ngả mũ

Cuộc đua pin xe điện chính thức đảo chiều khi công nghệ Flo hóa giúp xe chạy xuyên lục địa không cần sạc?

Một đội ngũ nghiên cứu từ Đại học Nam Khai phối hợp cùng Viện Nguồn điện Vũ trụ Thượng Hải đã tạo nên một cú sốc trong ngành năng lượng. Bằng cách tái thiết kế thành phần điện phân (electrolyte), được coi là "huyết mạch" vận chuyển ion trong pin, họ đã phá vỡ những giới hạn vật lý vốn tồn tại bấy lâu nay trên các dòng pin thương mại.

Xe điện sắp có nguồn pin dồi dào và hiệu suất cao hơn?

Công nghệ "siêu dẫn" từ phân tử Flo

Pin Lithium truyền thống thường dựa trên chất điện phân gốc cacbonat, vốn có nhược điểm là khả năng di chuyển của ion bị hạn chế, đặc biệt là khi nhiệt độ xuống thấp.

Đội ngũ nghiên cứu đã thay thế cơ chế này bằng một hệ thống mới dựa trên các dung môi hydrocacbon chứa Flo (fluorinated hydrocarbon). Bằng cách tinh chỉnh cấu trúc phân tử, các nhà khoa học đã giảm bớt lực liên kết giữa Lithium và Flo, cho phép các ion di chuyển tự do hơn. Kết quả mang lại những con số không tưởng:

- Mật độ năng lượng cực khủng: Đạt xấp xỉ 700 Wh/kg ở nhiệt độ phòng.

- Thách thức băng giá: Duy trì được mức 400 Wh/kg ngay cả ở điều kiện khắc nghiệt -50 độ C.

Để dễ hình dung, các loại pin xe điện hàng đầu hiện nay (như của CATL) chỉ đạt mật độ năng lượng khoảng 250–255 Wh/kg. Như vậy, công nghệ mới này có hiệu suất cao gấp gần 3 lần.

Từ phòng thí nghiệm đến tham vọng không gian

Mặc dù đây hiện mới là thành tựu trong quy mô phòng thí nghiệm, nhưng ý nghĩa của nó đối với tương lai là cực kỳ lớn. Nếu được thương mại hóa thành công, loại pin này không chỉ giúp xe điện đi được quãng đường dài hơn mà còn là chìa khóa cho ngành hàng không vũ trụ, robot và các hệ thống năng lượng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.

Ảnh minh họa.

Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí danh giá Nature, khẳng định chất điện phân dựa trên cấu trúc 1,3-difluoro-propane (DFP) sở hữu mọi ưu điểm: độ nhớt thấp, độ ổn định oxy hóa cao và khả năng dẫn ion vượt trội ngay cả ở mức -70 độ C.

Tuy nhiên, để những viên pin này xuất hiện trên xe điện của bạn, các nhà khoa học vẫn cần thêm thời gian để tối ưu hóa chi phí sản xuất và đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt trước khi sản xuất hàng loạt.