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

Nguồn:  - 

Tin cùng chuyên mục

Sau chưa đầy ba tháng phân phối dưới dạng nhập khẩu từ Thái Lan, mẫu xe máy điện cao cấp Honda UC3 đã chính thức được chuyển sang lắp ráp nội địa tại ..
11:01 | 24/10/2026
Việc các nhà sản xuất Trung Quốc tiếp tục cung cấp xe sản xuất tại Thái Lan cho thị trường Việt Nam, cho thấy vai trò ngày càng quan trọng của mạng lư..
12:28 | 23/10/2026
Chi phí năng lượng đang là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và sức cạnh tranh của doanh nghiệp. Bộ Công Thương đang ho..
12:23 | 22/10/2026
Chỉ trong một thời gian ngắn, các thương hiệu Trung Quốc tiếp tục dồn dập ra sản phẩm mới mở rộng nhanh danh mục, hạ tầng và hệ sinh thái ở Việt Nam, ..
10:02 | 21/10/2026
Ngành công nghiệp ô tô điện vừa ghi nhận sự trở lại đầy ấn tượng của thương hiệu Smart trong phân khúc xe mini đô thị với việc ra mắt mẫu Smart #2 tại..
11:05 | 20/10/2026
Hãng xe máy điện Zero Motorcycles (Mỹ) vừa chính thức xác lập kỷ lục Guinness thế giới về quãng đường di chuyển xa nhất cho một chiếc mô tô điện trên ..
11:41 | 19/10/2026
Mô tô điện Zero DS lập kỷ lục di chuyển 436,5 km chỉ với một lần sạc; Người tiêu dùng Canada đón chờ xe điện giá rẻ từ Trung Quốc; Geely đưa Gemini và..
16:03 | 18/10/2026
Apple được cho là sẽ giới thiệu nhiều sản phẩm mới trong tháng 10, từ thiết bị nhà thông minh đến MacBook, iMac và iPad mini thế hệ mới.
17:17 | 17/10/2026
Geely bứt phá với công nghệ pin thể rắn 500 Wh/kg, nâng tầm hoạt động xe điện lên 1.000 km, sẵn sàng thương mại hóa toàn diện từ năm 2027.
14:07 | 16/10/2026
Ngày 14-10, Green SM đã đưa vào vận hành dịch vụ taxi thuần điện tại Los Angeles (Hoa Kỳ), đánh dấu sự hiện diện tại Bắc Mỹ.
12:20 | 15/10/2026

 

​Giấy phép hoạt động Số 03 /GP - TTĐT
Sở TTTT Hải Phòng cấp ngày 06 /5 /2021

BAN BIÊN TẬP - HÀNH CHÍNH & TRỊ SỰ
Chịu trách nhiệm: Ông Nguyễn Việt Thắng
Trụ sở 47/384 Lạch Tray-phường Gia Viên
TP. Hải Phòng-M
arketnews.vn@gmail.com
 SĐT: 0905 41 42 41 Hotline: 096 222 4456

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

TRUYỀN THÔNG VÀ TỔ CHỨC SỰ KIỆN
Hà Nội: 024 39 195 195  /  024 39 196 196
TP.HCM: 028 39 181920 /   028 39 181920
® BẢN TIN THỊ TRƯỜNG VIỆT NAM
(*) Không sao chép dưới mọi hình thức

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