Vật liệu mới cho pin lithium-ion có thể tăng gấp đôi quãng đường đi cho xe điện

Quỹ Dự án đổi mới Nexus-dẫn đầu ngành công nghiệp-hàn lâm đang phát triển các vật liệu cải tiến cho pin lithium-ion.

Theo dự báo cơ quan kinh doanh Greg Clark năm ngoái, dự án này đang phát triển các vật liệu dựa trên silic để thay thế cacbon trong pin anode của pin lithium-ion (Li-ion). Các đối tác khác trong dự án bao gồm University College London (UCL) và Synthomer, các nhà sản xuất, phát triển vật liệu Polyme; các đối tác này đóng góp vào tên của dự án: SUNRISE (Synthomer, UCL and Nexeon’s Rapid Improvement in the Storage of Energy).

Tổng chi phí của dự án, theo Nexeon là 10 triệu bảng Anh, trong đó Innovate UK cung cấp 7 triệu bảng Anh. Mục đích quan trọng là khắc phục một vấn đề khó khăn hiện nay với silic trong pin Li-ion: sự giãn nở và co lại của cực dương khi các pin được nạp và xả, làm hạn chế tỷ lệ silicon hao hụt bởi co giãn điện cực lên khoảng 10%. Bằng cách sử dụng một dạng silicon sáng tạo mà họ đang phát triển, kết hợp với một chất kết dính polyme được phát triển và tối ưu bởi Synthomer, cũng đang làm việc để đảm bảo sự gắn kết giữa chất kết dính và silicon, không làm giảm tuổi thọ của pin.

Sự kết hợp silic và chất kết dính này, sẽ cho phép nhiều silic hơn được sử dụng trong các điện cực, làm tăng tiềm năng lưu trữ mật độ năng lượng trong pin. UCL, trong khi đó, sẽ cùng nhau tiến hành nghiên cứu về đặc tính vật chất và hiệu quả lưu trữ năng lượng trong pin.

Mục tiêu cuối cùng của dự án là phát triển phương pháp thay thế cực dương graphite trong pin, làm tăng hiệu quả vận hành, khi xe điện được trang bị những pin mới này có thể đi tới 400 dặm mà chỉ với một lần sạc duy nhất. Giám đốc điều hành Scott Brown cho biết.

Tiến sĩ Paul Shearing cho biết: "Chúng tôi rất vui mừng được làm việc với dự án này, điều này rất quan trọng cho sự phát triển của pin điện dùng cho vận tải".

Giám đốc đổi mới toàn cầu tại Synthomer cho biết: "Những thách thức trong việc phát triển thế hệ pin tiếp theo của công nghệ pin EV cho phép tạo ra những cơ hội mới cho các đối tác trong chuỗi cung ứng nguyên vật liệu chung tay hỗ trợ sáng tạo, cải tiến".

Xem thêm:

• Vật liệu mới sẽ tăng thời gian pin gấp 10 lần
• Vật liệu mới dùng trong chế tạo máy bay được sao chép từ men răng của con người
• Chế tạo thành công vật liệu 2D mới dẫn điện với tốc độ ánh sáng