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

Bất chấp bối cảnh thị trường ôtô tại Việt Nam đang khá trầm lắng, nhiều hãng vẫn quyết tâm ra mắt các sản phẩm mới trong tháng 6/2024. Đây là một động..
08:05 | 30/05/2024
Kia đã chính thức giới thiệu mẫu xe điện cỡ nhỏ EV3, mở ra một lựa chọn hấp dẫn trong phân khúc xe điện hạng B. Với mức giá khởi điểm từ 764 triệu đồn..
09:23 | 29/05/2024
BMW đã chính thức ra mắt mẫu xe ý tưởng hoàn toàn mới mang tên Skytop Concept. Đây là một mẫu coupe hai chỗ không mui, mang đậm chất thiết kế độc đáo ..
08:54 | 29/05/2024
Khoảng 2.133 chiếc SUV Lamborghini Urus bị triệu hồi do lo ngại chốt nắp capo có thể bị bung ra khi lái xe ở tốc độ cao gây nguy hiểm cho người điều k..
06:15 | 28/05/2024
KIA Sonet 2024 vừa ra mắt tại Ấn Độ với nhiều cải tiến đáng chú ý, giá bán quy đổi từ 235 triệu đồng đến 463 triệu đồng. Đây là phiên bản facelift có ..
09:13 | 27/05/2024
Tháng 5 này, thị trường ô tô Việt Nam chứng kiến sự sôi động với các chương trình ưu đãi đặc biệt từ nhiều hãng xe. Theo đó, Honda CR-V lăn bánh trong..
08:48 | 27/05/2024
Thái Lan là một thị trường lớn trong khu vực châu Á, được mệnh danh là ‘‘Detroit của Đông Nam Á’’ do đó VinFast sẽ phải đối mặt với rất nhiều thách th..
07:49 | 26/05/2024
Không phải là mẫu xe dày dặn về ''tuổi đời'' trên thị trường nhưng VinFast VF 5 Plus đang là số 1 trong phân khúc A, vượt xa các đối thủ xe xăng về do..
09:14 | 25/05/2024
Trung Quốc đang xem xét tăng thuế đối với một số loại ô tô nhập khẩu, nhằm đáp trả các hành động thương mại mà EU và Mỹ áp đặt với các loại xe điện do..
07:31 | 24/05/2024
Công nghệ tiên tiến đã cho ra mắt rất nhiều các tính năng an toàn hiệu quả trên xe ô tô, trong đó nổi bật là chức năng cảnh báo lệch làn đường, hỗ trợ..
10:04 | 23/05/2024

 

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
VPHN Trưởng Ban Thời sự Giang Thị Hoa
Tel: 024 39 195 195 * Fax: 024 39 196 196

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

VĂN PHÒNG - KHU VỰC ĐÔNG NAM BỘ
Trưởng VP Đồng Nai Nguyễn Duy Khương

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: 09 05 08 2014

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