Vinamilk

Công nghệ in phun cho phép khoa học tạo ra những viên pin siêu mỏng

(SHTT) - Các nhà khoa học Nga mới đây đã phát triển một giải pháp mới để tạo ra những viên pin siêu mỏng. Công nghệ này có thể giúp chúng ta tiến tới thế giới của những thiết bị siêu mỏng nhẹ và tiện lợi.

Hiện nay, ngoài mong muốn hướng tới các thiết bị công nghệ cao các kỹ sư khoa học cũng giành sự chú tâm lớn tới phát triển công nghệ pin. Các sáng chế pin kiểu mới mỏng hơn, khả năng lưu trữ tốt hơn và thân thiện với môi trường hơn đang ngày càng xuất hiện nhiều hơn.

Chúng không chỉ được nghiên cứu để hướng tới các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn, mà còn cung cấp năng lượng cho những thiết bị điện tử dân dụng thông thường như điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính và các thiết bị di động đặc chủng khác.

Không nằm ngoài xu hướng phát triển đó, một nhóm các nhà khoa học thuộc trường Đại học ITMO, Đại học Bách khoa St. Petersburg Peter Đại đế và Viện Ioffe mới đây đã đề xuất phương pháp mới sản xuất điện cực cho pin lithium-ion bằng máy in phun.

tyler-franta-RbFDzMKTH6Q-unsplash-768x427

Công nghệ pin mới có thể cho phép các nhà sản xuất tạo ra các thiết bị siêu mỏng nhưng vẫn đảm bảo trải nghiệm thoải mái khi dung lượng pin được duy trì. 

Ông Denis Kolchanov, nghiên cứu sinh tiến sĩ thuộc Phòng thí nghiệm ITMO SCAMT cho biết: “Chúng tôi phát triển loại vật liệu mực in phun cho catot (cực âm). Nhờ loại mực in này, có thể tạo một lớp có độ dày khoảng 5 micromet trên đầu điện cực.

Các sản phẩm điện tử công nghiệp hiện nay sử dụng vật liệu phủ catot có độ dày 100 micromet. Các mẫu trong phòng thí nghiệm, sử dụng các công nghệ mới khác cho độ dày đến 50 micromet. Nhưng bằng việc sử dụng công nghệ in phun với loại mực in – vật liệu catot, nhóm nghiên cứu có thể giảm độ dày vật liệu phủ cực âm giảm đến 10-20 lần mà vẫn đảm bảo tính linh hoạt, không bị biến dạng khi bị nén, uốn cong  và không xuất hiện các hiện tượng đoản mạch.

inphuncatot

 Công nghệ in phun chế tạo các điện cực siêu mỏng

Để đạt được kết quả này, các nhà khoa học sửa đổi mạng tinh thể vật liệu catot giàu Li bằng các kim loại nhẹ nhôm, natri và kali, nghiên cứu chi tiết ảnh hưởng của các kim loại đến hiệu quả lưu trữ năng lượng. Những hợp chất giàu lithium ‐ mangan đã được chọn để trở thành một thành phần hoạt tính để chế tạo mực in phun.

Sau khi chế tạo thành công loại mực keo in ổn định và có độ tin cậy cao, các nhà nghiên cứu thử nghiệm khả năng hoạt động của vật liệu in phun catot và khẳng định được tính khả thi của in phun như một phương pháp công nghệ mới sản xuất các pin màng mỏng.

Phát minh này có ý nghĩa vô cùng quan trọng do hiện nay. Phát minh này sẽ cho phép nhà sản xuất sử dụng điện cực mỏng trong các thiết bị di động đặc thù cần màn hình lớn và nhiều bộ khí tài tích hợp, có thể thu gọn khi di chuyển và triển khai đầy đủ khi làm việc.

Bình An