Phát triển vật liệu giúp sạc nhanh pin xe điện chỉ trong 6 phút

09:23 | 16/09/2023
Một nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã thành công phát triển loại vật liệu cực dương pin lithium-ion mới, cho phép tăng mật độ năng lượng lưu trữ của pin và cho phép sạc đầy pin xe điện chỉ trong 6 phút.

Hiệu suất của pin lithium-ion sử dụng trong xe điện hiện nay được xác định trên khả năng lưu trữ ion lithium vật liệu cực dương. Trong một nghiên cứu gần đây, GS Won Bae Kim thuộc Khoa Kỹ thuật Hóa học và Viện Sau đại học Công nghệ Vật liệu Sắt & Năng lượng tại Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang (POSTECH) Hàn Quốc, đã dẫn đầu nhóm nghiên cứu phát triển vật liệu cực dương mới.

Nhóm nhà khoa học Hàn Quốc với sự tham gia của nghiên cứu sinh - TS Song Kyu Kang và Minho Kim từ Khoa Kỹ thuật Hóa học đã tổng hợp thành công các tấm nano mangan ferrite (Mn3-x Fex O4) bằng phương pháp tự lai ghép mới trên cơ sở quy trình thay thế điện hóa đơn giản.

Kỹ thuật đột phá này đã tạo ra vật liệu mới cho cực dương của pin lithium-ion, cho phép tăng dung lượng lưu trữ ion lên khoảng 1,5 lần so với giới hạn lý thuyết và giúp xe điện sạc chỉ trong 6 phút. Nghiên cứu được giới khoa học vật liệu thừa nhận đạt kết quả xuất sắc, báo cáo khoa học được xuất bản với tiêu đề in nổi bật trên trang bìa tạp chí Vật liệu chức năng tiên tiến.

Sạc pin nhanh cho xe điện

Trong nghiên cứu mang tính đột phá này, nhóm nhà khoa học đã phát minh phương pháp mới để tổng hợp ferrite mangan làm vật liệu chế tạo cực dương. Đây là loại vật liệu có khả năng lưu trữ lithium-ion vượt trội và đặc tính sắt từ. Các nhà khoa học đã tiến hành phản ứng thay thế điện hóa, thực hiện trong dung dịch oxit mangan trộn với sắt, thu được hợp chất có cấu trúc dị thể với oxit mangan bên trong và oxit sắt ở bên ngoài.

Nhóm nghiên cứu tiếp tục sử dụng phương pháp thủy nhiệt (sử dụng dung môi nước ở trạng thái siêu tới hạn) tạo ra các tấm ferrite mangan với độ dày nanomet và diện tích bề mặt tấm vật liệu mở rộng. Phương pháp này khai thác các electron có độ phân cực từ tính (spin) cao, tăng cường khả năng lưu trữ số lượng lớn vượt trội các ion lithium. Sự đổi mới này cho phép nhóm nghiên cứu vượt quá 50% công suất lý thuyết của vật liệu cực dương ferrite mangan.

Khả năng mở rộng diện tích bề mặt vật liệu làm cực dương tạo điều kiện cho lượng lớn ion lithium chuyển động đồng thời, giúp tăng cường tốc độ sạc của pin điện. Kết quả thử nghiệm cho thấy, chỉ cần 6 phút để sạc đầy và xả một bộ pin có dung lượng tương đương với dung lượng sử dụng trên xe điện hiện có trên thị trường.

Nghiên cứu này cũng cải tiến quy trình tổng hợp vật liệu ferrite mangan bằng phương pháp thiêu kết đầy thách thức với chi phí cao, tạo ra bước đột phá về công suất lý thuyết của vật liệu cực dương và cho phép áp dụng quy trình sạc nhanh pin xe điện mà không làm suy giảm vòng đời sử dụng pin xe điện.

GS Won Bae Kim, chủ nhiệm công trình nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đã phát triển phương pháp mới, khắc phục những hạn chế điện hóa của vật liệu cực dương thông thường và tăng dung lượng pin bằng giải pháp áp dụng thiết kế vật liệu hợp lý với sự thay đổi bề mặt, sử dụng phân cực từ tính của điện tử (spin electron)”.

GS Kim lạc quan tin tưởng rằng, kết quả nghiên cứu sẽ giúp tăng độ bền của pin xe điện, giảm thời gian sạc cho xe điện ở các trạm sạc nhanh.

Bảo Linh (Theo Scitechdaily.com)

Nguồn Chất lượng Việt Nam

Tin cùng chuyên mục

Một số đại lý bắt đầu nhận cọc đối với mẫu sedan Skoda Slavia lắp ráp trong nước, giá bán lẻ được đồn đoán khoảng 500 triệu đồng.
16:05 | 09/04/2025
Người tiêu dùng mua mẫu xe Geely Coolray trong tháng 4/2025 sẽ được hưởng mức giảm giá quy đổi tương ứng với khoản hỗ trợ 50% lệ phí trước bạ.
09:04 | 04/04/2025
Phiên bản nâng cấp giữa vòng đời Honda HR-V 2025 được bổ sung thêm trang bị công nghệ, có phiên bản hybrid để cạnh tranh Yaris Cross và Xforce.
09:23 | 31/03/2025
Cơn sốt mang tên VinFast Green không chỉ nói lên sức hấp dẫn của dòng xe mới nhà VinFast mà còn khẳng định xe điện đã trở thành xu hướng tiêu dùng tất..
09:38 | 30/03/2025
Xe điện tại Mỹ mất giá trung bình 49,1% sau 5 năm, cao hơn nhiều so với xe bán tải (40,4%) và hybrid (40,7%).
09:06 | 29/03/2025
Mẫu sedan cỡ B đến từ Cộng hòa Séc lần đầu tiên lộ diện tại nhà máy Skoda Quảng Ninh. Xe dự kiến ra mắt trong nửa cuối năm 2025.
09:30 | 27/03/2025
Nhà phân phối chính hãng Volkswagen áp dụng đợt ưu đãi với giá trị cao nhất hơn 370 triệu đồng dành cho khách mua xe trong tháng 3/2025.
08:54 | 26/03/2025
Với nhiều bác tài, những mẫu xe như Limo Green hay Minio Green không chỉ là bài toán kinh tế dễ giải mà còn là lựa chọn mang tới yên tâm bởi chính sác..
09:10 | 25/03/2025
Một số đại lý GWM đang giảm giá bán lẻ mẫu xe Haval H6 đến 200 triệu đồng nhằm xả lượng xe sản xuất từ năm 2023.
09:54 | 23/03/2025
Khi về Việt Nam, Mitsubishi Xforce HEV sẽ cạnh tranh trực tiếp với đối thủ đồng hương Toyota Yaris Cross HEV đang được nhiều người tiêu dùng trong nướ..
08:38 | 22/03/2025

 

Giấy phép hoạt động Số 03 /GP - TTĐT
Sở TTTT Hải Phòng cấp ngày 06 /5 /2021
Trụ sở: 47 /384 Lạch Tray, P. Đằng Giang
Quận Ngô Quyền - Thành phố Hải Phòng
marketnews.vn@gmail.com /0905414241

BAN BIÊN TẬP - HÀNH CHÍNH & TRỊ SỰ
Chịu trách nhiệm: Ông Nguyễn Việt Thắng

VPĐD BẢN TIN THỊ TRƯỜNG VIỆT NAM
N.Khách La Thành - Văn phòng Chính phủ
226 Phố Vạn Phúc, Q. Ba Đình, TP Hà Nội
Trưởng VP TP. Hà Nội Nguyễn Mạnh Hùng

Tel: (024) 39 195195 * Mobile: 0965126212

icon facebook   icon-zalo   icon youtube   www.tiktok.com/@thitruongvietnam.vn   Chung nhan Tin Nhiem Mang

TRUYỀN THÔNG VÀ TỔ CHỨC SỰ KIỆN
Trưởng phòng PGS.TS Ngô Thị Bích Hồng

VP HCM: 138 Nguyễn Thị Minh Khai, Q.3
Trưởng VP TP. HCM Nhà báo Đinh Gia Cư
Tel: (028) 39181920 * Fax: (028) 39181920

(*)Không sao chép dưới mọi hình thức
Tra cứu  | Đường Dây nóng: 0905082014

Vận hành bởi Công ty TNHH Bản tin Thị trường Việt Nam
icon up