Úc: Chế tạo pin lithium-lưu huỳnh hiệu quả nhất thế giới

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Monash, Úc, đã phát triển được pin lithium-lưu huỳnh hiệu quả nhất thế giới, có khả năng cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh trong 5 ngày liên tục. Mẫu pin đã được chế tạo ở Đức và sẽ được thử nghiệm trên cả ôtô và lưới điện mặt trời ở Úc vào năm 2020.

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Monash đang trên đà thương mại hóa pin lithium-lưu huỳnh (Li-S) hiệu quả nhất thế giới, vượt trội hơn các loại pin hiện nay trên thị trường gấp 4 lần, nhằm cung cấp năng lượng cho Úc và các thị trường toàn cầu khác trong tương lai.

TS. Mahdokht Shaibani, trưởng nhóm nghiên cứu đã phối hợp với các cộng sự của mình chế tạo pin Li-S dung lượng cực cao, hiệu suất cao hơn nhưng ít gây tác động đến môi trường hơn so với các sản phẩm pin lithium-ion hiện nay.

Các nhà nghiên cứu đã được cấp bằng sáng chế (PCT/AU 2019/051239) cho quy trình sản xuất của mình. Các mẫu pin này đã được chế tạo thành công nhờ đối tác là một viện nghiên cứu và phát triển Đức, Viện công nghệ vật liệu và chùm tia Fraunhofer. Một số nhà sản xuất pin lithium lớn nhất thế giới ở Trung Quốc và châu Âu tỏ ra rất quan tâm đến việc mở rộng quy mô sản xuất thử nghiệm tiếp theo, sẽ diễn ra tại Úc vào đầu năm 2020.

GS. Mainak Majumder, thành viên của nhóm nghiên cứu cho rằng đây là bước đột phá cho ngành công nghiệp Úc, có thể thay đổi cách thức sản xuất điện thoại, xe hơi, máy tính và lưới điện mặt trời trong tương lai. "Chế tạo và sản xuất thành công pin Li-S dùng cho ô tô và lưới điện sẽ đóng góp một phần quan trọng vào trong chuỗi giá trị pin lithiumc của Úc, ước tính trị giá lên tới 213 tỷ đô la của Úc. Việc này còn tạo ra một cuộc cách mạng hóa trên thị trường xe hơi Úc, cũng như cung cấp cho tất cả người dân Úc một thị trường năng lượng sạch và đáng tin cậy hơn”, GS. Majumder nói.

Pin lithium-lưu huỳnh này được chế tạo từ các vật liệu tương tự như pin lithium-ion thông thường, nhưng các nhà nghiên cứu đã cấu hình lại thiết kế của cực âm lưu huỳnh để chúng có thể chịu được tải trọng cao hơn mà không làm giảm công suất hoặc hiệu suất tổng thể.

Lấy cảm hứng từ kết nối bắc cầu độc đáo, lần đầu tiên được ghi nhận trong quá trình sản xuất bột giặt vào những năm 1970, nhóm nghiên cứu đã thiết kế ra phương pháp tạo liên kết giữa các phần tử để điều chỉnh ứng suất và mang lại mức độ ổn định cao chưa từng thấy trong bất kỳ loại pin nào. PSG. Matthew Hill thuộc nhóm nghiên cứu cho rằng, hiệu suất hấp dẫn, chi phí sản xuất thấp hơn, sử dụng nguyên liệu có sẵn dễ tìm, dễ xử lý và giảm tác động đến môi trường,... đây là những đặc điểm khiến loại pin mới này phù hợp cho nhiều ứng dụng trong thế giới thực trong tương lai.

Ngọc Diệp (Theo https://scitechdaily.com/worlds-most-efficient-lithium-sulfur-battery-developed-powers-smartphone-for-5-days/)