Từ lâu được coi là thực phẩm chính trong các bữa ăn và nông nghiệp nông thôn, ngô đang cho thấy tiềm năng đáng kinh ngạc trong công nghệ pin điện tiên tiến.
Nghiên cứu do nhóm chuyên gia thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc thực hiện, dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Yong-Sheng Hu tại Viện Vật lý.
Nhóm chuyên gia đã phát triển một loại chất điện phân hoàn toàn mới, vừa không cháy vừa có khả năng “tự phản ứng” khi nhiệt độ tăng cao.
Khi nhiệt độ bên trong pin vượt khoảng 150 độ C, chất điện phân này sẽ nhanh chóng chuyển từ dạng lỏng sang dạng rắn, hình thành một lớp chắn vật lý ngay trong pin. Lớp chắn này đóng vai trò như một “tường lửa thông minh”, giúp cô lập vùng quá nhiệt và ngăn nhiệt lan rộng, từ đó chặn đứng chuỗi phản ứng dẫn đến cháy nổ.
Trong các loại pin truyền thống, đặc biệt là pin lithium-ion, hiện tượng quá nhiệt mất kiểm soát (thermal runaway) là nguyên nhân chính gây ra các sự cố nghiêm trọng. Khi xảy ra, nhiệt độ có thể tăng với tốc độ rất nhanh, vượt ngưỡng 300 độ C, khiến pin phát sinh khí, bốc cháy hoặc phát nổ. Với thiết kế mới, phản ứng nguy hiểm này được ngăn chặn ngay từ giai đoạn đầu, trước khi kịp lan rộng.
Kết quả thử nghiệm cho thấy loại pin natri-ion này đạt độ an toàn cao. Trong bài kiểm tra mô phỏng tình huống đoản mạch bên trong, pin không xuất hiện khói, cháy hay nổ.
Đồng thời, pin vẫn duy trì trạng thái ổn định ở mức nhiệt lên tới 300 độ C, cao hơn rất nhiều so với giới hạn vận hành thông thường. Ngoài ra, pin còn hoạt động ổn định trong dải nhiệt rộng từ -40 đến 60 độ C, phù hợp với nhiều điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Việc nâng cao độ an toàn không làm ảnh hưởng đến hiệu suất. Mật độ năng lượng của pin đạt khoảng 211 Wh/kg, ngang với nhiều hệ pin natri-ion tiên tiến hiện nay, đồng thời duy trì hoạt động ổn định ở mức điện áp cao.
Theo các nhà nghiên cứu, kết qảu này có thể thúc đẩy nhanh quá trình ứng dụng pin natri-ion trong các lĩnh vực đòi hỏi tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt như xe điện, vận tải hạng nặng hay hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn.
Trong bối cảnh nhu cầu chuyển đổi năng lượng đang tăng mạnh, một loại pin vừa an toàn, vừa hiệu quả và có chi phí thấp như pin natri được kỳ vọng sẽ trở thành giải pháp thay thế tiềm năng cho pin lithium-ion.
Các công ty sản xuất quang điện mặt trời (PV) Trung Quốc đang gặp khó khăn rất lớn, chịu lỗ nặng nề để tiếp tục cạnh tranh trong cuộc chiến giá cả khốc liệt.
Nguồn cung pin điện mặt trời tại Trung Quốc dư thừa, các doanh nghiệp sản xuất pin thua lỗ. Chính quyền nước này phải ban hành các chính sách để giảm áp lực cho ngành này.
.svg){kind=icon}
