Đột phá trong công nghệ điện phân polymer nâng cao hiệu suất của pin thể rắn

Pin lithium-ionđược sử dụng rộng rãi trong điện thoại thông minh, máy tính xách tay và xe điện, tuy nhiên chúng phải đối mặt với những thách thức về tốc độ, phạm vi sạc và các mối nguy hiểm về an toàn. Pin thể rắn gốc polymer được coi là hướng đi đầy hứa hẹn để sớm thương mại hóa do chi phí thấp, tính linh hoạt tốt và dễ xử lý.

Gần đây, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Phúc Châu đã đạt được tiến bộ trong lĩnh vực chất điện phân polyme. Bằng cách áp dụng nguyên lý vật lý cơ bản của “điện trường tích hợp”, các nhà nghiên cứu đã đưa các ion kẽm gần các nguyên tử oxy vào chuỗi polymer. Điều này làm giảm lực liên kết lên các ion lithium, tạo ra một con đường có điện trở thấp hơn để vận chuyển ion trong chất điện phân.

Thiết kế này làm giảm đáng kể rào cản năng lượng di chuyển đối với các ion lithium, cải thiện rõ rệt khả năng sạc nhanh và tuổi thọ của pin. Kết quả thử nghiệm cho thấy pin lithium iron phosphate sử dụng công nghệ này vẫn giữ được 84% công suất sau 5.000 chu kỳ sạc-xả ở tốc độ 2C. Công trình này tiên phong trong một cách tiếp cận mới để điều chỉnh sự vận chuyển ion qua các trường vật lý, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật để phát triển pin thể rắn an toàn hơn, hiệu suất cao hơn.