Tìm ra cách giúp pin EV xe điện có thể sạc nhanh gấp 5 lần

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm cảm biến trên khoảng 18650 tế bào pin Li-Ion, sử dụng trong loại pin EV của xe điện Model S và Model X của Tesla.

Pin Lithium-ion đã chứng kiến nhiều cải tiến mạnh mẽ trong nửa thập kỷ qua nhưng vẫn còn nhiều hạn chế chưa thể giải quyết. Vấn đề lớn nhất với pin Lithium-ion (Li-Ion) chính là việc ứng dụng sản xuất pin EV dành cho xe điện. Rõ ràng thời gian sạc đầy pin EV cho xe điện vẫn còn mất rất nhiều thời gian.

Các nhà nghiên cứu từ ĐH. Warwick, V.Q Anh (WMG) vừa tìm ra một cách đặc biệt giúp giảm thời gian sạc mà không gây hiện tượng pin quá nhiệt. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã phát triển một loại cảm biến mới hỗ trợ đo lường nhiệt độ pin.

Họ phát hiện thấy, phương pháp kiểm soát nhiệt độ thông qua cảm biến giúp tăng tốc độ sạc nhanh gấp 5 lần nhưng không khiến pin bị quá nóng.

Việc nhồi quá nhiều điện vào anod của pin Li-ion có thể dẫn tới hiện tượng tích tụ lithium. Tình trạng tích tụ ngày càng nhiều lithium sẽ làm phá vỡ lớp ngăn cách pin, rò rỉ chất điện phân và gây chập điện, phát nổ. Chính bởi vậy, các hãng sản xuất pin luôn áp đặt một giới hạn sạc nhất định để ngăn ngừa cháy nổ.

Mặc dù những giới hạn trên đặc biệt là nhiệt độ bên trong pin rất khó đo được. Tuy nhiên bằng cách đưa trực tiếp cảm biến quang học (được bảo vệ bởi một lớp chất hóa học) vào trong tế bào pin Li-Ion, các nhà khoa học có thể xác định chính xác nhiệt độ bên trong pin mà không gây ảnh hưởng tới hiệu suất pin.

Kết quả vô cùng khả quan khi tốc độ sạc được đẩy nhanh gấp 5 lần so với thông thường. Tiến sỹ Tazdin Amietszajew cho rằng, tốc độ sạc nhanh như vậy có nguy cơ sẽ làm giảm tuổi thọ pin nhưng nếu được xử lý đúng cách, tác động sẽ giảm đi đáng kể.

Từ trước tới nay, sạc nhanh vốn luôn đi kèm với hệ lụy là tuổi thọ pin giảm. Tuy nhiên, nhiều chủ xe điện chắc chắn sẽ hoan nghênh công nghệ sạc nhanh vì nó giúp họ tiết kiệm thời gian sạc pin trong nhiều trường hợp cần kíp.

Mặc dù các tế bào pin có khả năng hỗ trợ nhiệt độ cao hơn nhưng pin EV và các hệ thống sạc sẽ cần phải được tinh chỉnh lại để hỗ trợ quá trình sạc nhanh thuận lợi nhất.

Tuy chưa rõ khi nào công nghệ sạc nhanh cho pin EV sẽ được ứng dụng vào thực tế nhưng đây chắc chắn là một thông tin vui với nhiều người dùng xe điện