Phát hiện mới đây của các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương đã chứng minh rằng sự sạch sẽ vẫn có thể được mua với giá rẻ. Họ đã phát triển phương pháp một bước đơn giản, trên cơ sở sử dụng sáp và xà phòng, nhờ đó sẽ cho phép các nhà nghiên cứu phát triển nhiều loại vật liệu rẻ dùng trong pin Liti-ion.

Pin Liti-ion có giá thành cao là một rào cản lớn đối với việc thương mại hóa rộng rãi xe chạy điện. Vì vậy, bất kỳ sự thành công nào của các nghiên cứu phát triển trong việc cắt giảm chi phí cũng có thể tác động đáng kể đến thị trường tiêu dùng và sẽ có ngày một nhiều doanh nghiệp  sản xuất xe chạy điện hơn.

Sáp, xà phòng và các điện cực

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng paraffin là một chất trung gian tuyệt vời để phát triển vật liệu sử dụng trong các điện cực, một thành phần chính của pin Liti-ion (paraffin là một chất sáp rắn bao gồm các ankan, những hợp chất hữu cơ gồm hydro và cacbon).

Các nhà nghiên cứu tại Thái Bình Dương đã tìm ra điện cực thông thường hay bị mất điện do độ dày của vật liệu, nhưng vấn đề là làm thế nào để có các hạt nhỏ sắp xếp đúng vị trí trong mạng tinh thể. Các khà khoa học đã thực hiện phương pháp đặt mạng tinh thể trên paraffin nóng chảy, gọi là axít oleic. Sau đó từ từ tăng nhiệt độ cho đến khi sáp và xà phòng sôi lên.

Con đường đến với pin giá rẻ

Các nghiên cứu cũng cho thấy một cải thiện đáng kể trong khả năng tích trữ điện của pin thử nghiệm, nhưng chỉ khi pin đã được sạc trong một thời gian dài, điều này không thích hợp cho mục đích tiêu dùng cá nhân. Tuy nhiên, bản thân phương pháp nuôi paraffin và xà phòng đã có giá trị như là một công cụ nghiên cứu để thử nghiệm và phát triển các kim loại giá rẻ khác nhau dùng làm điện cực. Các nghiên cứu để giảm chi phí cũng đang được tiến hành, không chỉ về vật liệu mà còn về quá trình sản xuất. Ví dụ như Công ty International Battery sử dụng một phương pháp dựa vào nước để tạo ra huyền phù kết dính bọc lấy các điện cực, giúp tiết kiệm 85% chi phí quản lý chất thải.

Phương Anh (Theo Cleantechnica)