Giáo sư Jung-Goo Kang của khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu cho biết: “Pin lithium-ion lai, có mật độ năng lượng cao (285 Wh / kg) và có thể được sạc nhanh với mật độ năng lượng cao (22.600 W / kg), có thể khắc phục những hạn chế của hệ thống lưu trữ năng lượng hiện tại. Đó sẽ là một bước đột phá".
22,6 kW nghe có vẻ không thú vị chút nào đối với hầu hết chủ sở hữu xe điện ngày nay, nhưng nếu nói về tốc độ trên mỗi kg pin - 22 kilowatt cho mỗi vài pound trọng lượng pin thì điều này sẽ tạo nên dấu ấn phát triển mới. Vì vậy, một viên pin nặng 1.000 pound có thể đạt được tốc độ sạc pin là 22 megawatt. Điều đó sẽ giúp việc sạc xe nhanh hơn 220 lần so với các phiên sạc hiện tại. Vì vậy, nó chắc chắn sẽ có thể hoạt động dưới một phút cho một lần sạc đầy.
Làm thế nào mà họ làm điều này?
Nhóm nghiên cứu cho biết, họ đã tổng hợp một cấu trúc carbon rỗng xốp với diện tích bề mặt lớn bằng cách thay đổi hướng của nhựa polyme từ dạng thẳng sang dạng xoắn.
Khi nhựa xoắn được cacbon hóa, nhiều vi hạt được hình thành hơn, và cấu trúc cacbon có diện tích bề mặt lớn hơn 12 lần so với cấu trúc của nhựa thẳng thông thường được tạo ra. Cấu trúc carbon được tạo ra thông qua quá trình này được sử dụng làm vật liệu catốt kiểu tụ điện.
Ngoài ra, cực dương được chế tạo bằng vật liệu nano cacbon rỗng nhúng germani để hạn chế sự hao phí và tối đa hóa sự phân tán của các ion liti.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng pin lithium-ion lai sử dụng các điện cực đặc biệt đó có mật độ năng lượng tương đương với pin lithium-ion thông thường và đặc điểm mật độ năng lượng của tụ điện, cho phép sạc lại trong vòng một phút.
Ở nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã kết hợp một phiên bản cải tiến của tế bào pin lithium bình thường với các vật liệu và cấu trúc khác hoạt động giống một tụ điện.
Tụ điện đã có thể tiêu tốn rất nhiều năng lượng trong một khoảng thời gian ngắn trong nhiều thập kỷ, vì vậy điều đó không có gì đáng ngạc nhiên, nhưng chúng không thể tiếp tục sạc theo cách mà pin bình thường có thể làm được.
Tuy nhiên, bằng cách kết hợp cả hai loại vật liệu trong pin, họ đã tìm ra công nghệ mới có thể cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng giống như pin trong khi mang lại trải nghiệm sạc giống như tụ điện. Vì vậy, đó không phải là phép màu hay công nghệ của một nền văn minh ngoài trái đất. Nó chỉ là khoa học và công nghệ ngày càng trở nên tiến bộ hơn.
Tuy nhiên, hầu hết các công nghệ pin như thế này phải mất nhiều năm để đưa ra thị trường, hoặc có thể chỉ là những ý tưởng trên giấy mãi mãi.
Việc phát minh ra thứ gì đó hay ho là một chuyện, nhưng sản xuất hàng loạt với giá cả phải chăng hoàn toàn là một vấn đề khác. Ngoài ra, hiện vẫn có vấn đề trong việc cung cấp megawatt điện cho ô tô để sạc, do vậy, tương lai cho loại pin này vẫn đang được để ngỏ.
Như Ý