Pin Lithium-Sulfur sẽ giúp điện thoại thông minh hoạt động lâu hơn

Các nhà khoa học đã phát triển một pin lithium-sulfur công suất cao, an toàn với môi trường với hoạt động lâu hơn đáng kể.

Kyeongjae Cho, giáo sư tại Đại học Texas, Dallas, Mỹ nói: "Các pin lithium-ion thông thường chỉ có một dung lượng nhất định, và hầu hết mọi người muốn sử dụng điện thoại của họ trong một thời gian dài hơn".

Nhiều người dùng điện thoại thông minh đã quen với thời hạn sử dụng của pin lithium-ion. Đôi khi pin có thể kéo dài gần một ngày nhưng phải sạc nhiều lần rất tốn điện. Cho, cùng với nhà nghiên cứu Jeongwoon Hwang, đã làm việc với các nhà khoa học khu vực khác để cải thiện pin lithium-sulfur, được nhiều người coi là sự tiến hóa từ pin lithium-ion. Pin lithium-sulfur có nhiều lợi thế quan trọng hơn pin lithium-ion.

Theo Cho, chi phí chế tạo pin lithium-sulfur ít hơn pin lithium-ion, chúng cũng nhẹ hơn, lưu trữ gấp đôi năng lượng và tốt hơn cho môi trường.

"Pin lithium-sulfur được cộng đồng nghiên cứu đánh giá là thế hệ tiếp theo của pin. Pin lithium-sulfur có dung lượng pin cao hơn lithium-ion ba đến năm lần, có nghĩa là nếu thông thường bạn sử dụng điện thoại chỉ được ba giờ, thì với pin lithium-sulfur bạn có thể sử dụng điện thoại từ 9 đến 15 giờ", ông nói. Tuy nhiên, pin lithium-sulfur không phải là không có vấn đề.

Lưu huỳnh là một chất dẫn điện kém và có thể trở nên không ổn định chỉ qua một vài chu trình nạp và sạc. Điện cực phá vỡ là một lý do khác mà pin lithium-sulfur đang phải đối mặt.

Các nhà khoa học đã cố gắng để cải thiện pin lithium-sulfur bằng cách đặt lithium kim loại trên một điện cực và điện cực lưu huỳnh ở bên kia. Tuy nhiên, lithium kim loại thường là không ổn định, và lưu huỳnh thì cách điện quá mức.

Các nhà khoa học phát hiện ra một công nghệ tạo ra một chất nano sulphur-cacbon tạo ra tính dẫn điện trên một điện cực và một lớp phủ nanô để tạo sự ổn định cho mặt bên kia điện cực. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng molybden, một thành phần kim loại thường được sử dụng để tăng cường và làm cứng thép, tạo ra một vật liệu điều chỉnh độ dày của lớp phủ khi kết hợp với hai nguyên tử lưu huỳnh, một lớp mỏng tựa như tơ mạng nhện.

Họ thấy rằng molybden được cải thiện ổn định và bù đắp cho độ dẫn điện nghèo nàn của lưu huỳnh, do đó cho phép mật độ điện năng tích trữ lớn hơn và làm cho pin lithium-sulfur có thời lượng sử dụng lâu dài hơn.

Xem thêm:

• Pin lithium-ion nhỏ bằng hạt cát tạo từ máy in 3D
• "Mổ xẻ" pin Lithium để tìm hiểu nguyên nhân gây ra các vụ cháy nổ do sạc dự phòng?
• Vật liệu mới cho pin lithium-ion có thể tăng gấp đôi quãng đường đi cho xe điện