Top 4 xu hướng công nghệ pin sẽ cứu vớt cả làng di động trong tương lai

Trong tương lai, 4 xu hướng công nghệ pin dưới đây sẽ giúp pin chứa nhiều năng lượng hơn, an toàn hơn, sạc nhanh hơn, tuổi thọ pin kéo dài hơn,… Những điều không thể ở thời điểm hiện tại.

Top 4 xu hướng công nghệ pin sẽ cứu vớt cả làng di động trong tương lai

Tại sao cần có xu hướng công nghệ pin mới được ra đời?

Hiện nay, pin Lithium-ion (Li-on) xuất hiện trong hầu hết các thiết bị điện tử của chúng ta. Chúng có nhiều ưu điểm như chi phí sản xuất thấp, dung lượng lớn và nạp điện nhanh. Tuy nhiên loại pin này cũng có không ít nhược điểm như tuổi thọ giảm nhanh, thường chỉ kéo dài khoảng 2 năm. Đặc biệt, pin Li-on sẽ không hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ cao, hao nhanh và dễ bắt lửa.

Đã đến lúc đầu tư cho công nghệ pin mới

Chính vì vậy, các hãng công nghệ đang chạy đua trong việc tìm ra các công nghệ pin mới với những tính năng ưu việt, bền bỉ và an toàn hơn. Vậy trong tương lai chúng ta có thể có xu hướng công nghệ pin nào để thay thế cho hiện tại? Cùng tìm hiểu nhé!

Pin Graphene Ball

Graphene Ball là công nghệ pin được tìm ra bởi các nhà khoa học của Samsung và đại học Quốc gia Seoul, cho phép họ tạo ra một loại pin có thể sạc đầy chỉ trong 12 phút, nhanh gấp 5 lần so với công nghệ hiện tại. 

Pin Graphene Ball sẽ có công suất cao hơn 45%, sạc nhanh gấp 5 lần so với bình thường.

Tiến sỹ Son In-hyuk, người đứng đầu dự án cho biết, nghiên cứu của họ có thể tổng hợp khối lượng vật liệu composite đa chức năng với giá phải chăng. Graphene Ball sẽ cho ra đời loại pin có năng suất cao hơn, hoạt động ở nhiệt độ ổn định và sạc rất nhanh mà không bị hao pin. Đặc biệt, loại pin này sẽ rất hữu ích cho xe điện, hiện đang mất rất nhiều thời gian để sạc.

Pin silic nano bọc vàng

Vào tháng 9/2010, pin dây nano silic chỉ có chu kỳ nạp, xả khoảng 250 lần trước khi giảm xuống dưới 80% công suất ban đầu. Con số này là quá thấp nếu so sánh với các pin Li-on hiện nay có chu kỳ khoảng 400 lần trước khi trải qua sự xuống cấp đáng kể.

 
Công nghệ pin dây nano bọc vàng nếu được phát triển sẽ mở ra thời đại mới về những thiết bị điện tử không bao giờ phải lo ngại việc hết pin.

Đến năm 2016, Mya Le Thai, một nghiên cứu sinh tiến sỹ tại đại học California Irvine đã giải quyết được vấn đề này bằng cách phủ các dây nano bọc vàng bằng Mangan-oxit và đặt nó vào chất điện phân gel poly (metyl methacrylate). Điều này khiến cho pin mạnh hơn trước gấp nhiều lần. Phương pháp này có thể mang lại cho pin một chu kỳ trên 100.000 lần mà không gặp phải sự xuống cấp đáng kể.

Pin Magie dạng rắn

Pin Magie -ion là sản phẩm hợp tác giữa phòng thí nghiệm Berkeley, MIT và phòng thí nghiệm quốc gia Argonne. Công nghệ pin này được kỳ vọng sẽ là vật liệu thay thế cho pin lithium-ion trong tương lai.

Công nghệ pin Magie dạng rắn có thể đem lại sự ổn định, an toàn, chống cháy nổ cao cho các thiết bị điện tử.

Trên thực tế, Magie có mật độ năng lượng cao hơn lithium và có rất nhiều trong tự nhiên. Nếu được sản xuất bằng vật liệu này thì pin sẽ có giá dễ chịu hơn và phổ biến hơn. Tuy nhiên, trở ngại của việc sử dụng Magie trong pin thường là chất điện phân, chất liệu mang điện tích giữa cực âm và cực dương. Các nghiên cứu gần đây đã có thể tập trung phát triển các chất điện phân lỏng tốt hơn, nhưng chúng có khuynh hướng ăn mòn các bộ phận khác của pin. Vì vậy, các nhà khoa học muốn thử một hướng khác là chất điện phân dạng rắn - spinen selenua scandi magie, một chất điện phân dạng rắn cho phép các ion magie dễ dàng di chuyển trong vật liệu, có hiệu quả dẫn điện rất cao.

Pin Li-on với cấu trúc mới

Cấu trúc chuẩn ngày nay của pin Li-on được thiết kế làm cho nguyên tử lithium và các nguyên tử kim loại khác dính sát vào nhau. Cách sắp xếp này giúp cho lithium di chuyển dễ dàng hơn và cho phép pin có dung lượng lớn. Tuy nhiên các nhà khoa học Berkeley lại cho rằng thay đổi cấu trúc có thể giúp dung lượng pin lớn hơn, lưu trữ nhiều lithium hơn nhiều lần. Qua đó, tuổi thọ dài hơn và ít có khả năng bắt lửa bằng một quá trình gọi là fluor.

Nếu pin Li-on thay đổi cấu trúc xuất hiện trên thị trường, chúng ta sẽ có những chiếc điện thoại dung lượng pin cao

hơn và an toàn hơn hẳn so với pin lithium thông thường.

Nhìn chung, trong tương lai việc thay thế pin Li-on bằng một loại pin mới là một điều không tránh khỏi để điện thoại có thể có dung lượng lớn hơn, giảm thời gian sạc, ổn định hơn,… Hiện còn quá sớm để hy vọng 4 xu hướng công nghệ pin trên được sản xuất đại trà trong tương lai gần. Tuy nhiên, nếu chúng được sản xuất hàng loạt, chúng ta sẽ có các thiết bị không bao giờ phải lo lắng về tuổi thọ của pin và cực kì an toàn.