Các nhà nghiên cứu của Vương quốc Anh
cho hay đã đạt được một bước tiến quan trọng trong việc phát triển một
thỏi pin lithium-không khí, thiết bị hứa hẹn cho dung lượng cao từ 3-5
lần so với pin lithium-ion mà chúng ta sử dụng trên xe điện và các thiết
bị điện tử tiêu dùng hiện nay. Một khi được chế tạo thành công, loại
pin mới có thể cho phép chúng ta sử dụng liên tục máy tính xách tay
trong những chuyến bay dài, trò chuyện suốt tuần với chỉ một lần cắm sạc
điện thoại, hay thực hiện chuyến đi dài hơn 800 cây số bằng xe điện
Chevy Volt thay vì chỉ 160 cây số như hiện tại.
Theo trang tin Discovery,
cuộc thử nghiệm của Peter G.Bruce (giáo sư hóa học Đại học St.Andrew,
Scotland) và cộng sự tập trung vào một phản ứng hóa học vốn cho phép pin
tái sạc mà không gây xuống cấp điện cực của pin.
Các nhà khoa học thế giới đang ra sức
phát triển một loại pin với không khí làm cực âm và kim loại lithium làm
cực dương. Nguyên liệu ô xy vừa rẻ tiền lại vừa nhẹ, do đó nó không đòi
hỏi vỏ pin to nặng để chứa các điện cực. Với pin hiện tại, các ion của
lithium di chuyển từ cực âm đến cực dương qua một chất điện phân hay một
dung dịch hóa học. Khi sử dụng pin, quá trình được đảo ngược và dòng
chảy ion sinh ra một dòng điện.
Trong pin lithium-không khí, ô xy đi vào
cực âm và kết hợp với các ion lithium để sản sinh lithium peroxide, vốn
sẽ tích tụ lại khi pin được xả hết. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Bruce
đã có thể cho phản ứng lặp đi lặp lại mà không gây phân hủy điện cực
bằng cách sử dụng một lớp phim mỏng bằng vàng thủng tổ ong làm điện cực.
Đây cũng chính là “gót chân Achilles” của loại pin này bởi
vàng là loại nguyên liệu đắt tiền. Vì thế, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ
tìm ra một loại nguyên liệu khác rẻ tiền hơn để đảm nhận công việc đó
thay vàng. “Đường đi vẫn còn dài. Nhưng những gì chúng tôi làm đã
cho thấy tầm quan trọng của các cuộc nghiên cứu khoa học cơ bản trong
lĩnh vực này”, Bruce nhận định. |