Pin Lithium-ion (Li-ion) là một kỳ vọng lớn cho tương lai của ngành công nghệ pin bởi tiềm năng to lớn về mật độ năng lượng cao và chu kỳ sử dụng lâu dài. Tuy nhiên, sự xuống cấp của pin Li-ion theo thời gian sử dụng là một trong những thách thức của pin Li-ion. Để kiểm soát sự xuống cấp và kéo dài tuổi thọ pin, các nhà khoa học cần tìm ra nguyên nhân ngay từ đầu để hạn chế và khắc phục. Trong một bài báo đăng trên tạp chí Energy & Environmental Materials, Đại học Surrey, TESCAN cùng với Phòng thí nghiệm Oak Ridge National đã đưa ra một một kỹ thuật mới được sử dụng để dự đoán và theo dõi sự xuống cấp của pin Li-ion.
Surrey tiết lộ một kỹ thuật mới dùng để dự đoán và theo dõi sự sự xuống cấp của pin Li-ion
Pin Lithium-ion (Li-ion) được xem là kỳ vọng lớn cho tương lai của ngành công nghệ pin bởi tiềm năng lớn về mật độ năng lượng cao và chu kỳ sử dụng lâu dài. Tuy nhiên, sự xuống cấp của pin Li-ion là một trong những thách thức khó khăn nhất của pin Li-ion. Để hạn chế sự xuống cấp này và kéo dài tuổi thọ của pin, các nhà khoa học cần tìm ra nguyên nhân ngay từ đầu.
Trong một bài báo đăng trên tạp chí Energy & Environmental Materials, Đại học Surrey, TESCAN (nhà cung cấp kính hiển vi điện tử quét hàng đầu thế giới) cùng với Phòng thí nghiệm Oak Ridge National đã báo cáo về một phương pháp mới dùng để phát hiện và nghiên cứu các cơ chế phân hủy bên trong pin Li-ion.
Nhóm đã sử dụng một nền tảng mô tả đặc tính tích hợp để quan sát trực tiếp bên trong các điện cực của pin. Nền tảng này bao gồm kính hiển vi điện tử quét SEM và thiết bị khối phổ được gắn vào nó.
Tiết diện rộng 1 mm của điện cực phục vụ cho nghiên cứu về sự xuống cấp của pin Li-ion
Bằng cách sử dụng nền tảng này, nhóm đã có thể nghiên cứu hoạt động của các điện cực trong pin Li-ion (cực dương NMC và cực âm than chì) và lần đầu tiên nhóm đã có thể quan sát được quá trình xuống cấp diễn ra như thế nào. Những quan sát này sẽ giúp các nhà khoa học có thể đưa ra những cải tiến về hiệu suất của pin Li-ion và cải thiện chúng trong tương lai.
Tiến sĩ Yunlong Zhao, đồng lãnh đạo dự án từ Đại học Surrey, cho biết:
"Nếu muốn pin lithium-ion đáp ứng tiềm năng của chúng bằng cách đóng vai trò không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta thông qua nhiều ứng dụng khác nhau, thì cộng đồng khoa học cần xác định và nghiên cứu các phản ứng phức tạp trong quá trình xuống cấp của chúng. Phương pháp của chúng tôi có thể là nền tảng cho phép pin Li-ion cải thiện được mật độ năng lượng nhằm kiểm soát sự xuống cấp của pin Li-ion."
Tiến sĩ Tan Sui, đồng lãnh đạo dự án từ Đại học Surrey, cho biết:
"Nhóm các nhà khoa học tài năng của chúng tôi được thúc đẩy bởi triển vọng phát triển của một phương pháp mà một ngày nào đó có thể cho phép pin Li-ion đóng vai trò hàng đầu trong một hành tinh xanh hơn. Chúng tôi rất phấn khích trước những gì tương lai có thể mang lại."
Xem thêm: Kính hiển vi điện tử quét SEM & FE-SEM.
