Dùng cát làm cực dương, tăng gấp 3 hiệu năng cho pin Li-ion

Cực dương của pin Lithium-ion (Li-ion) thông thường được làm bằng than chì (graphite) nhưng nay, các nhà nghiên cứu tại đại học California, Riverside (UC Riverside) đã khắc phục các vấn đề này bằng cách phát triển một loại cực dương cho pin Li-ion có thành phần chính là cát.

Quy trình đưa cát và ma-giê (magnesium) vào thạch anh tinh chế và đun nóng thành bột, cát đóng vai trò là một lớp hấp thụ nhiệt trong khi ma-giê loại bỏ oxy từ thạch anh, từ đó tạo ra silicon tinh khiết. Hơn nữa, nano-silicon tinh khiết được hình thành với cấu trúc rất xốp và nhất quán giống silicon 3 chiều. Trạng thái xốp là một trong những chìa khóa quan trọng để cải thiện hiệu năng của cực dương trong pin khi nó mang lại một bề mặt lớn hơn, cho phép các ion Li+ di chuyển xuyên qua nhanh hơn.

Nhóm cho biết hiệu năng cải thiện của điện cực nano silicon có thể tăng tuổi thọ pin lên 3 lần khi sử dụng trên các thiết bị di động như điện thoại, đồng thời pin cũng chỉ cần được sạc đầy mỗi 3 ngày 1 lần thay vì hàng ngày như hiện nay. Tương tự, pin Li-ion với cực dương nano-silicon cũng sẽ kéo dài thời gian vận hành các phương tiện chạy điện lên gấp 3 lần.