Lời giải cho pin lithium-ion: Loại pin mới vừa rẻ, vừa an toàn, lại có thể uốn cong?

Giới hạn vật lý bị thách thức khi các nhà khoa học tạo ra pin dẻo, bền và thân thiện với môi trường.

Hãy tưởng tượng một chiếc điện thoại có thể gập lại gọn gàng trong túi hay một chiếc áo phông có khả năng sạc cho đồng hồ thông minh. Tương lai đó đang đến gần hơn bao giờ hết nhờ một bước đột phá đáng kinh ngạc từ các nhà khoa học về một loại pin kẽm-ion vừa có thể uốn cong, vừa bền bỉ và thân thiện với môi trường.

Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí danh tiếng Angewandte Chemie, các nhà khoa học tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã giới thiệu một loại pin dẻo mới, có khả năng "vượt qua những giới hạn thông thường" của công nghệ pin hiện tại.

Advertisement

Lời giải cho những hạn chế trên pin lithium-ion đang được vén màn?

Bí mật nằm ở một loại chất điện phân hydrogel được chế tạo từ urê và kẽm axetat. Bằng cách sử dụng một chiến lược hóa học thông minh gọi là "tách muối", nhóm nghiên cứu đã khắc phục được những điểm yếu cố hữu của pin kẽm, tạo ra một vật liệu không chỉ linh hoạt mà còn có khả năng "chống mài mòn và hư hỏng cực tốt", theo nhà nghiên cứu Li Zhaoqian.

Trong nhiều năm, thế giới công nghệ đã phụ thuộc vào pin lithium-ion. Tuy nhiên, loại pin này có chi phí khai thác đắt đỏ, chứa các chất ô nhiễm độc hại và là một gánh nặng cho môi trường.

Ngược lại, pin kẽm-ion rẻ hơn, an toàn hơn và bền vững hơn nhiều. Vấn đề duy nhất cản trở chúng trở nên phổ biến chính là độ bền và hiệu suất. Nhưng với phát hiện mới này, rào cản đó đang dần được gỡ bỏ.

Khả năng uốn cong mà không mất điện áp của loại pin mới này được xem là yếu tố thay đổi cuộc chơi, đặc biệt là đối với các thiết bị điện tử dùng để đeo.

"Nó làm nổi bật tiềm năng ứng dụng trong các thiết bị di động và đeo được", ông Li cho biết. Điều này có nghĩa là trong tương lai không xa, chúng ta có thể thấy những chiếc đồng hồ thông minh, nhẫn thông minh, và thậm chí cả quần áo thông minh được tích hợp pin một cách liền mạch, mềm dẻo và thoải mái khi sử dụng.

Sự đổi mới này không chỉ hứa hẹn tạo ra những thiết bị tiện lợi hơn mà còn thúc đẩy một tương lai công nghệ xanh và bền vững hơn.