Hàn Quốc phát triển công nghệ pin sạc đầy trong vài giây

Loại pin natri-ion mới do các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) phát triển có thể sạc đầy chỉ trong vài giây, mở ra hy vọng đột phá mới về công nghệ sạc trên pin.

Natri-ion là công nghệ pin thu hút được sự quan tâm của các nhà nghiên cứu bởi natri có hàm lượng dồi dào hơn lithium có trong pin sạc hiện nay gần 1.000 lần. Vì vậy, nếu nghiên cứu thành công, pin Natri-ion có thể trở thành lựa chọn tích trữ năng lượng thay thế cho pin lithium-ion.

Pin natri-ion hiện tại được chia thành 2 loại gồm:

• Pin natri-ion (SIB): Có tốc độ phản ứng oxi hóa khử chậm và tích trữ năng lượng tương đối cao nhưng tốc độ sạc lại chậm.
• Tụ điện natri-ion (SIC): Có khả năng sạc nhanh nhưng tích trữ năng lượng thấp.

Nếu chỉ sử dụng SIB hoặc SIC sẽ không thể đạt được cả lợi ích giữa khả năng tích năng lượng lớn và sạc nhanh.

Các chuyên gia cho rằng, nếu kết hợp các ưu điểm của SIB và SIC lại với nhau có thể tạo ra pin sạc lai natri-ion (SIHES), có thể đồng thời đạt được khả năng tích trữ năng lượng cao và sạc nhanh. Tuy nhiên, vấn đề là làm thế nào để lựa chọn được vật liệu phù hợp.

Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Jeung Ku Kang thuộc KAIST dẫn đầu đã phát triển loại vật liệu cực dương và cực âm mới, có thể sạc nhanh trong khi vẫn duy trì mật độ năng lượng cao. Loại vật liệu mới có ưu điểm là ổn định chu trình nạp/xả đồng thời tăng tốc độ phản ứng cho phép sạc đầy pin với tốc độ chỉ trong vài giây.

SIHES mới được phát triển đã đạt được mật độ năng lượng 247 Wh/kg và 34.748 W/kg, cao hơn mật độ năng lượng của pin lithium-ion hiện có trên thị trường.

Theo giáo sư Kang, SIHES là "một bước đột phá vượt qua những hạn chế của hệ thống sạc hiện tại". Loại pin mới có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực từ xe điện đến điện tử thông minh và công nghệ hàng không vũ trụ.