Giáo sư Polymer phát triển thành phần an toàn hơn cho pin lithium

August 14, 2018

Nguồn năng lượng cho những thứ như thiết bị y tế cấy ghép, xe điện hoặc xe không người lái không quan trọng là rất quan trọng đối với hiệu suất của chúng. Vậy, điều gì sẽ xảy ra nếu năng lượng đó - một pin lithium - thất bại? Một chiếc xe điện hoặc xe hybrid sẽ trở nên vô dụng và một thiết bị y sinh rất cần thiết sẽ cản trở sức khỏe của bệnh nhân.

Đây là những thứ mà Giáo sư Khoa học Polymer Yu Zhu, cùng với các nhà nghiên cứu khác, đang cố gắng ngăn chặn.

Một bài báo gần đây từ nhóm nghiên cứu của Zhu, "Một chất dẫn điện siêu dẫn điện, chất điện phân muối kép ổn định điện", sẽ được công bố hôm thứ ba trên tạp chí Joule , tạp chí hướng tới tương lai của Cell Press mở rộng nghiên cứu năng lượng trên các lĩnh vực.

Cụ thể, Zhu và nhóm nghiên cứu của ông đã phát triển một chất điện phân polymer rắn có thể được sử dụng trong pin lithium ion để thay thế chất điện phân chất lỏng hiện tại để cải thiện sự an toàn và hiệu suất của pin lithium.

Zhu cho biết chất điện phân rắn đã không được thương mại hóa trong pin lithium vì những hạn chế như độ dẫn ion thấp và khả năng chống nhiễu cao với các điện cực. Tuy nhiên, Zhu và nhóm nghiên cứu của ông đã chứng minh rằng một chất điện phân polyme rắn có chứa muối kép thể hiện tính dẫn điện siêu dẫn ở nhiệt độ phòng và độ ổn định điện hóa tuyệt vời với các vật liệu điện cực pin lithium.

"Một chất điện phân rắn từ lâu đã được nghĩ đến cho pin lithium ion do tính chất không cháy của nó và độ bền cơ học cao có thể giảm thiểu thảm họa gây ra bởi sự thất bại của pin", Zhu nói. "Mật độ pin và an toàn năng lượng là mối quan tâm chính cho các ứng dụng mới nổi của pin lithium, chẳng hạn như để sử dụng trong xe điện. Nếu chất điện phân polyme rắn được phát triển thành công, mật độ năng lượng của pin có thể tăng gấp đôi và mối quan tâm an toàn cho pin lithium Nghiên cứu này đã thiết lập một cơ sở vững chắc để phát triển một chất điện phân rắn có triển vọng cho pin lithium ”.

Nhóm nghiên cứu đã thành lập một công ty, Akron PolyEnergy Inc., sẽ tiếp tục phát triển kỹ thuật này và tạo ra một nguyên mẫu lớn cho thương mại hóa trong tương lai.

Sinh viên tốt nghiệp của Zhu là Si Li và Yu-Ming Chen là những tác giả hàng đầu cho nghiên cứu này. Các nhà nghiên cứu khác bao gồm các sinh viên tốt nghiệp Wenfeng Liang, Yunfan Shao và Kewei Liu, và Tiến sĩ Zhorro Nikolov từ Trung tâm Đổi mới Polymer Quốc gia

TAC PIN hỗ trợ hơn 4000 mô hình pin lithium polymer trong dung lượng và kích thước khác nhau