Một loại pin sử dụng thiết kế điện cực đơn tinh thể, có khả năng kéo dài tuổi thọ của pin lên đến 20.000 chu kỳ sạc-xả, tương đương với việc lái xe điện quãng đường lên tới 8 triệu km trước khi dung lượng giảm xuống 80 phần trăm.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Dalhousie ở Halifax, Canada, dưới sự hướng dẫn của Giáo sư Jeff Dahn và với sự hỗ trợ từ Tesla Canada và Hội đồng nghiên cứu khoa học tự nhiên và kỹ thuật Canada, đã đạt được bước đột phá trong công nghệ pin xe điện (EV). Họ đã phát triển một loại pin sử dụng thiết kế điện cực đơn tinh thể, có khả năng kéo dài tuổi thọ của pin lên đến 20.000 chu kỳ sạc-xả, tương đương với việc lái xe điện quãng đường lên tới 8 triệu km trước khi dung lượng giảm xuống 80 phần trăm.
![Pin EV thế hệ tiếp theo có thể kéo dài hàng thập kỷ]( "Pin EV the he tiep theo co the keo dai hang thap ky")
Tiến sĩ Toby Bond, một nhà khoa học cấp cao tại Canadian Light Source, giải thích rằng công nghệ mới này cho phép hiểu rõ hơn về cách thức hư hỏng và mệt mỏi tích tụ bên trong pin theo thời gian. Nhờ sử dụng ánh sáng synchrotron siêu sáng, nhóm nghiên cứu đã có thể phân tích kỹ lưỡng cấu trúc bên trong của pin mà không cần tháo rời, giúp duy trì tính toàn vẹn của các cell pin.
Khác biệt chính của pin điện cực đơn tinh thể so với pin lithium-ion thông thường là cấu trúc của điện cực. Pin truyền thống có điện cực được tạo thành từ các hạt nhỏ liên kết với nhau, trong khi điện cực đơn tinh thể là một tinh thể liên tục, giúp chống chịu ứng suất và biến dạng tốt hơn. Kết quả từ nghiên cứu cho thấy rằng điện cực đơn tinh thể gần như không có dấu hiệu suy giảm, ngay cả sau nhiều chu kỳ sạc-xả.
![Pin EV thế hệ tiếp theo có thể kéo dài hàng thập kỷ 2]( "Pin EV the he tiep theo co the keo dai hang thap ky 2")
Sự phát triển này mở ra triển vọng mới cho ngành công nghiệp xe điện và lưu trữ năng lượng. Các quy định hiện tại yêu cầu pin xe điện duy trì ít nhất 80 phần trăm dung lượng sạc ban đầu sau tám năm hoạt động. Tuy nhiên, với tuổi thọ pin kéo dài hơn nhiều, những chiếc xe này có thể hoạt động hiệu quả trong nhiều thập kỷ và thậm chí có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng cho lưới điện, hỗ trợ các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời.
Các chuyên gia tin rằng việc thương mại hóa loại pin này sẽ tăng trong những năm tới, làm tăng độ tin cậy và khả năng lập kế hoạch dài hạn cho các nhà sản xuất và người tiêu dùng. Tiến sĩ Bond nhấn mạnh, "Chúng tôi thực sự cần những chiếc xe này tồn tại lâu nhất có thể vì bạn lái chúng càng lâu thì khả năng cải thiện lượng khí thải carbon càng tốt".