Pin graphene của NASA có thể vượt qua lithium trong cuộc cách mạng xe điện

Pin ion được tìm thấy trong các phương tiện lai ngày nay được tạo thành từ ba phần: phần trên cùng là cực âm (làm bằng lithium và coban), chất làm đầy bao gồm chất điện phân dễ cháy và điện cực ở dưới cùng thường được làm từ than chì.

Các phản ứng hóa học giữa các thành phần này cho phép pin sạc, lưu trữ và cung cấp điện một cách hiệu quả, nhưng không đạt hiệu suất gần bằng nhiên liệu hóa thạch. Một nghiên cứu năm 2016 từ Bộ năng lượng Hoa Kỳ gợi ý rằng chúng tôi còn "ba thập kỷ" để thu hẹp khoảng cách bằng cách sử dụng nguồn năng lượng này.

Ngoài những nhược điểm này, không có công thức nào được thiết lập cho tái chế an toàn pin và các khoáng chất đất hiếm cần thiết để chế tạo chúng là nguyên nhân thường xuyên gây ra căng thẳng địa chính trị.

Sự hình thành của các nguyên mẫu SABERS ban đầu bao gồm: kim loại lithium (thay vì ion, giống như gel), cực âm của lưu huỳnh và selen được sắp xếp trong lưới graphene và một đặc tính không xác định của NASA là chất rắn và không chứa các thành phần dễ cháy trong các ion lithium .

Các thử nghiệm sơ bộ đã cho thấy mật độ năng lượng cực kỳ ấn tượng là 500 watt-giờ/kg, vượt qua yêu cầu tối thiểu đối với các chuyến bay thương mại. Nhiệt độ hoạt động không vượt quá 302 độ F ở công suất tối đa và các nhà nghiên cứu nhận thấy nó cũng cần làm mát ít hơn nhiều so với ion lithium.

Điều này có khả năng có nghĩa là chúng ta đã tìm thấy một con đường hứa hẹn hơn từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch không ngừng so với lithium và trước khi pin ion thậm chí tạo ra một vết lõm đáng kể.

"Các loại pin giống như công nghệ mà họ [NASA] đang nghiên cứu là cần thiết để mở rộng phạm vi hoạt động của các phương tiện chạy điện và thậm chí kích hoạt máy bay điện hoặc máy bay lai điện, và tôi nghĩ thật tuyệt khi NASA đang phát triển công nghệ pin thế hệ tiếp theo này", tiến sĩ cho biết .Matthew T.McDowell thuộc Viện Công nghệ Georgia.

Thật thoải mái khi biết rằng việc đưa con người lên mặt trăng không chiếm tất cả các thời gian và công sức của cơ quan vũ trụ. Chúng tôi có một hoặc hai vấn đề khá lớn cần khắc phục ở đây trước.