Nghiên cứu mới chỉ ra áp lực cơ học lan truyền trong pin tạo vết nứt điện cực, làm giảm dung lượng và rút ngắn tuổi thọ pin.
- Nguy cơ cao bị suy thận: Những ai cần cảnh giác sớm
- 4 ứng dụng nhắn tin được người Việt quan tâm sau tranh luận điều khoản Zalo
- Trump và giới hạn quyền lực Mỹ: Từ đỉnh cao đơn phương năm 2025 đến bước ngoặt toàn cầu năm 2026
Phát hiện mở đường cho thế hệ pin bền hơn, sạc nhanh hơn
Các nhà khoa học đã làm sáng tỏ cơ chế vật lý bên trong pin, vốn là nguyên nhân khiến pin nhanh xuống cấp sau nhiều chu kỳ sạc.
Theo nghiên cứu công bố trên Science, hiện tượng thoái hóa cơ – hóa học xảy ra khi các vật liệu trong pin liên tục co giãn trong quá trình sạc và xả, tạo ra áp lực cơ học tích tụ theo thời gian.
Nhóm nghiên cứu phát hiện áp lực này không chỉ xuất hiện cục bộ mà lan truyền theo phản ứng dây chuyền, được gọi là “thác căng thẳng”. Khi một hạt điện cực bị biến dạng, nó sẽ gây áp lực lên các hạt xung quanh.
Quá trình này tạo ra những điểm căng thẳng cực lớn, dẫn đến các vết nứt vi mô trong cấu trúc điện cực. Các vết nứt làm gián đoạn dòng điện, khiến pin mất dần khả năng tích trữ năng lượng.
Phó giáo sư Yijin Liu cho biết hiểu rõ mối liên hệ giữa cấu trúc điện cực và phản ứng cơ học là chìa khóa để vượt qua giới hạn hiện tại của công nghệ pin.
Theo các nhà khoa học, thay vì thiết kế pin theo phương pháp thử – sai như trước, ngành công nghiệp có thể phát triển các điện cực mới có khả năng chịu áp lực tốt hơn.
Khám phá này đặc biệt quan trọng với xe điện, nơi pin cần vừa sạc nhanh vừa bền trong nhiều năm. Việc kiểm soát “thác căng thẳng” có thể giúp pin hoạt động ổn định trong thời gian dài hơn, góp phần thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch.
Theo: Znews