Nghiên cứu gần đây đã giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ của pin lithium, mở đường cho các giải pháp lưu trữ năng lượng an toàn và đáng tin cậy hơn. Các nhà nghiên cứu xác nhận rằng việc sử dụng hợp kim đồng có nguyên tử đồng được sắp xếp chính xác có thể làm giảm sự phát triển của tinh thể lithi, do đó nâng cao đáng kể tính an toàn và tuổi thọ của pin.
（Nguồn: pubs.rsc.org）
Theo thông tin từ các phương tiện truyền thông nước ngoài, các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Năng lượng và Hóa học của Viện Khoa học và Công nghệ Ulsan (UNIST) đã sử dụng đồng tinh thể (111) trong pin lithium không có cực dương. Loại đồng fo này được sản xuất bằng phương pháp xử lý nhiệt không tiếp xúc đổi mới, có thể thúc đẩy sự phân bố đồng đều của lithium trên bề mặt pin, từ đó hiệu quả ngăn chặn sự hình thành tinh thể, giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ của pin lithium không có cực dương.
Bằng cách thúc đẩy sự phát triển của lithium theo chiều ngang trên đồng tinh thể, nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc giải quyết vấn đề hình thành tinh thể. Tinh thể là cấu trúc nhánh không đều được hình thành trong quá trình tích lũy lithium, có thể dẫn đến ngắn mạch điện, từ đó tăng nguy cơ cháy nổ của pin. Trước đây, sự hình thành tinh thể trong quá trình sạc được cho là một trở ngại lớn cho việc thương mại hóa pin kim loại lithium.
Nhóm nghiên cứu đã hợp tác với nhiều chuyên gia và xác nhận rằng việc cải thiện sự đồng đều của sự phát triển lithium có thể tạo ra cấu trúc tinh thể tứ diện ổn định, từ đó nâng cao hiệu suất và độ an toàn. Bài báo liên quan đã được công bố trên tạp chí “Khoa học Năng lượng và Môi trường”.
Nhóm nghiên cứu đã thực hiện một nghiên cứu so sánh về các mô hình phát triển lithium trên nhiều loại đồng fo khác nhau. Kết quả cho thấy rằng sự sắp xếp không đều của các mặt tinh thể có chỉ số Miller cao thúc đẩy sự hình thành tinh thể. Phát hiện này cung cấp cái nhìn quan trọng cho việc phát triển thế hệ nền tảng kim loại tiếp theo, hứa hẹn sẽ thay đổi đáng kể thiết kế pin.
Giáo sư Hyun-Wook Lee, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Nghiên cứu trước đây về pin lithium chủ yếu tập trung vào khía cạnh sạc. Phát hiện của chúng tôi cho thấy việc sự phát triển của lithium chuyển từ chiều dọc sang chiều ngang sẽ góp phần vào việc thương mại hóa pin lithium không có cực dương.”
