Connect with us

Công nghệ mới cho pin di động

TECHNEWS

Công nghệ mới cho pin di động

Một trong những lĩnh vực được người dùng di động mong mỏi nhất từ các nhà sản xuất thiết bị là công nghệ pin. Điều này ngày càng thêm bức thiết. Các thiết bị di động ngày nay ngốn nhiều pin do phải đáp ứng các nhu cầu hưởng thụ liên tục phát triển của người dùng, như màn hình lớn và độ phân giải cao hơn, CPU mạnh hơn, các nội dung multimedia (hình ảnh, video, game) chất lượng cao hơn,… cùng với thời gian sử dụng lâu hơn (chủ yếu la cà trên các mạng truyền thông xã hội).

Nhưng có lẽ lĩnh vực ít có tiến bộ nhất về công nghệ di động lại chính là về pin.

Với công nghệ pin hiện nay, cho dù hầu như đã chuyển sang sử dụng vật liệu polymer lithium-ion gọn nhẹ hơn, người ta vẫn không thể tăng dung lượng pin lên như mong muốn. Phần vì dung lượng càng cao, pin càng lớn và nặng hơn; phần do giới hạn của công nghệ pin hiện nay.

Pin li-ion mặc dù đã ưu việt hơn hẳn pin nickel metal hydride (NiMH), nhưng thực tế nó vẫn kém hiệu năng, có dung lượng thấp và dễ xuống cấp.

Bởi vậy, để kéo dài thời lượng pin, trong thời gian qua, người ta đã phải kết hợp cả hai phía: phần cứng và phần mềm, nỗ lực phát triển những con chip, linh kiện, hệ điều hành, ứng dụng ít hao điện hơn.

Nhưng giải pháp căn cơ nhất vẫn là nỗ lực tìm kiếm những công nghệ và vật liệu mới cho pin.

Trang công nghệ Digital Trends hồi trung tuần tháng 12/2015 đã đưa một thông tin đáng quan tâm về một công nghệ pin mới do hãng Sony phát triển có thể giúp tăng 40% dung lượng pin so với pin li-ion.

Cây đũa thần kỳ của hãng Nhật Bản này là sử dụng vật liệu sulfur (lưu huỳnh). Loại pin mới của Sony dựa trên một thiết kế lai hybrid lithium-sulfur. Pin có điện cực âm làm bằng sulfur và điện cực dương bằng li-ion. Chính nhờ sự thay đổi một nửa này mà các chuyên viên của Sony đã tăng được mật độ năng lượng chứa trong pin lên 40%, tới 1.000Wh/L so với 700Wh/L của pin li-ion.

Một điều quan trọng nữa mà ai cũng thích là vật liệu sulfur rẻ tiền hơn li-ion. Và pin mới của Sony không chỉ có dung lượng lớn hơn gấp gấp rưỡi mà còn rẻ hơn pin li-ion hiện nay.

Thiệt ra, pin lithium-sulfur không phải là sáng kiến mới. Trước đó, cũng trong năm 2015, một êkíp các nhà nghiên cứu quốc tế của Hàn Quốc và Ý đã sản xuất ra được pin lithium-sulfur dung lượng 750mAh. Hãng Oxis cũng có ý định thương mại hóa các loại pin lai này vào năm 2016. Công ty Sion Power (Mỹ) đã liên kết với hãng máy bay Airbus để thử nghiệm pin lithium-sulfur có dung lượng tới 350Wh. Tuy nhiên, điều còn vướng mắc là pin lithium-sulfur không bền do chất sulfur có khuynh hướng phân rã thành điện cực lỏng của pin.

Còn ở công nghệ của Sony, các nhà nghiên cứu đã tìm ra được phương thức hóa giải tính chất dễ phân rã của chất sulfur. Khi được dùng làm một rào chắn vật lý bên trong pin lai lithium-sulfur, chất dẫn điện cao mà Sony ứng dụng sẽ giúp làm cho việc chuyển đổi các điện tử dễ dàng hơn trong khi ngăn chặn ảnh hưởng tới điện cực sulfur.

Ngoài ra, theo trang Nikkei (Nhật Bản), Sony cũng đã phát triển một kế hoạch dự phòng cho trường hợp pin lai lithium-sulfur không khả thi. Đó là loại pin lai magnesium-sulfur. Vật liệu magnesium có mật độ cao hơn, hiệu suất cao hơn và ít bắt lửa hơn vật liệu lithium. Cũng khác sulfur, magnesium không bị phân rã trong điện cực. Vật liệu này cũng dồi dào và rẻ. Chỉ có điều, nhược điểm của vật liệu magnesium là dung lượng thấp, điện áp thấp hơn sulfur.

Sony đã nói với Nikkei rằng họ sẽ tập trung vào phát triển công nghệ pin lai lithium-sulfur cho các loại thiết bị điện tử tiêu dùng như smartphone, laptop, máy ảnh số,… Nhưng có lẽ phải tới năm 2020, công nghệ pin mới này mới có mặt trên thị trường.

PHẠM HỒNG PHƯỚC

More in TECHNEWS

Quảng cáo


To Top