Pin thể rắn, công nghệ sạc cho tương lai

Pin thể rắn, công nghệ pin của tương lai. Pin thể rắn hứa hẹn có nhiều ưu điểm hơn so với người tiền nhiệm sử dụng chất điện phân lỏng: tuổi thọ pin cao hơn, thời gian sạc nhanh hơn và an toàn hơn.

  1. Pin thể rắn là gì?

Với thiết kế pin truyền thống – phổ biến nhất là loại pin lithium-ion – hai điện cực kim loại rắn đặt vào trong chất điện phân là muối lithium lỏng. Các hạt ion chuyển động từ điện cực âm (cathode) sang điện cực dương (anode) khi pin sạc, và theo chiều ngược lại khi pin xả. Chất điện phân lỏng (muối lithium) là môi trường cho phép các hạt ion chuyển động qua lại giữa hai điện cực. Nếu bạn đã từng nhìn thấy pin bị ăn mòn hoặc bị thủng, thứ “axit pin” chảy ra (hoặc đôi khi phát nổ) chính là chất điện phân lỏng.


2. Ưu điểm và nhược điểm của pin thể rắn:

Trong pin thể rắn, các cực dương, cực âm và chất điện phân được xếp thành ba lớp phẳng chồng lên nhau, thay vì nhúng toàn bộ các điện cực trong chất điện phân lỏng. Vì vậy, nếu thay thế pin lithium-ion hoặc lithium-polymer trong điện thoại hoặc máy tính xách tay hiện tại của mình bằng một cục pin thể rắn có cùng kích thước, bạn sẽ có được thời lượng sử dụng dài hơn

Pin thể rắn cũng an toàn hơn cho người sử dụng vì chúng không chứa chất lỏng dễ cháy, độc hại, và chúng không tạo ra nhiều nhiệt lượng khi sử dụng như pin sạc thông thường

Bởi pin thể rắn là một công nghệ mới xuất hiện và vẫn đang trong quá trình phát triển, nên chi phí sản xuất ra loại pin này cực kì tốn kém. Chúng quá đắt và trên thực tế, tại thời điểm chúng tôi viết bài này, chưa có thiết bị điện tử tiêu dùng nào được sản xuất thương mại đại trà sử dụng loại pin này. Năm 2012, các nhà phân tích làm việc tại bộ phận Phân tích Phần mềm và Phát triển Vật liệu Tiên tiến của Đại học Florida ước tính rằng mỗi viên pin thể rắn với dung lượng tương đương với pin dùng trong một chiếc điện thoại di động điển hình tốn khoảng 15.000 đôla để sản xuất. Một viên pin với dung lượng đủ lớn để cung cấp năng lượng cho một chiếc xe điện sẽ có giá 100.000 đô la.