Pin Lithium-ion đang được sử dụng phổ biến trong các thiết bị điện tử tiêu dùng và là một trong những loại pin sạc thông dụng cho thiết bị điện tử di động với mật độ năng lượng cao, không có hiệu ứng bộ nhớ và chỉ mất ít điện tích khi không sử dụng. Ngoài thiết bị điện tử tiêu dùng, pin lithium-ion cũng thường được dùng trong quân sự, cho xe điện và các ứng dụng hàng không vũ trụ. Giờ đây, các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Arizona, Hoa Kỳ đang khám phá ra công nghệ mới lưu trữ năng lượng có thể kéo dài tuổi thọ pin.

 Trong những năm gần đây, các chất lỏng ion ở nhiệt độ phòng đã thu hút được sự quan tâm lớn do các tính chất lý hóa đáng chú ý, bao gồm sự ổn định nhiệt cao, cửa sổ điện hóa rộng và áp suất hơi thấp.

 GS. Dan Buttry, trưởng nhóm nghiên cứu nói: "Chúng tôi đã sử dụng một thiết bị gọi là cân vi lượng tinh thể thạch anh để đo lường sự thay đổi khối lượng rất nhỏ trong các màng mỏng của vật liệu pin trong lúc sạc và xả sạc. Một trong những đặc trưng quan trọng của vật liệu pin lithium là chúng tạo lớp màng mỏng bảo vệ bề mặt của các điện cực pin nên kéo dài tuổi thọ pin. Nghiên cứu này chứng minh sự phát triển của màng mỏng này trong một công thức pin mới có nhiều đặc trưng hấp dẫn hơn pin lithium thương mại hiện có. Hy vọng công thức mới sẽ được sử dụng vì mục đích thương mại".

 Tylan Watkin, một trong các tác giả nghiên cứu cho rằng: "Đây không phải là những đo đạc thông thường vì màng composite (nghĩa là màng vật liệu hoạt tính trong ma trận polime) thường rất khó sử dụng với cân vi lượng tinh thể thạch anh. Hầu hết các nghiên cứu về cân vi lượng tinh thể thạch anh chỉ sử dụng các màng vật liệu hoạt tính rất mỏng, nghĩa là các phương pháp lắng đọng đặc biệt cần được sử dụng. Điểm thú vị ở đây là chúng tôi có thể thực hiện đo đạc trên một màng thực tế, điều mà bạn nhìn thấy trong pin thương mại".

 Bằng cách kết hợp cấu trúc điện cực silicon hiệu suất cao với chất điện phân lỏng ion ở nhiệt độ phòng chứa các anion bis-fluorosulfonylamide mới, các nhà nghiên cứu đã chứng minh pin lithium-ion mật độ năng lượng cao có tuổi thọ dài ấn tượng, duy trì hơn 75% công suất trên 500 chu kỳ sạc/xả sạc với hiệu suất gần như hoàn hảo (không có điện tử hao phí).

Nguồn: NASATI, ngày 13/3/2015