Loại pin mới kể trên sử dụng vật liệu polymer được oxy hóa khử, là tổng hợp của NiSalen (niken-salen), một dạng metallopolymer (polymer chứa kim loại). Trong quá trình phát triển, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều loại polymer khác nhau, nhưng NiSalen hoạt động ổn định và hiệu quả nhất. Cấu trúc phân tử của NiSalen giúp viên pin đạt mức điện dung cao, hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng.
“Viên pin được sản xuất bằng vật liệu polymer có thể sạc đầy chỉ trong vài giây, gấp 10 lần pin Lithium-ion truyền thống. Điều đó đã được chứng minh trong các thử nghiệm”, Oleg Levin, Giáo sư khoa điện hóa từ Đại học Quốc tế St Petersburg chia sẻ.
Theo Oeg Levin, thử nghiệm cho thấy loại pin mới có thể hoạt động tốt trong các tình huống cần sạc khẩn cấp, cũng như trong môi trường nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, nhược điểm của loại pin này là dung lượng nhỏ, thấp hơn khoảng 30-40% so với pin Lithium-ion. Levin cho biết nhóm nghiên cứu đang tích cực cải thiện dung lượng pin, trong khi vẫn duy trì tốc độ sạc/xả.
Ngoài tốc độ sạc, loại pin mới hứa hẹn an toàn hơn do không chứa vật liệu dễ bắt lửa như các loại pin làm bằng coban (trong đó có Lithium-ion). Loại pin này cũng chỉ chứa lượng kim loại nhỏ, ít gây hại cho môi trường hơn.
Ảnh minh họa
Liên quan tới hoạt động phát triển các loại pin mới, Công ty sản xuất pin NDB (California, Mỹ) cũng vừa phát triển loại pin mới sử dụng chất thải phóng xạ để tạo ra năng lượng điện và có tuổi thọ lên tới 28.000 năm.
Loại pin mới do NDB sản xuất (hay còn gọi là pin nano-diamond) là loại sử dụng vật liệu hạt nhân để tạo ra năng lượng điện. Pin nano-diamond đóng vai trò như một máy phát điện nhỏ có thể chuyển chất thải phóng xạ từ các nhà máy điện hạt nhân thành năng lượng điện để cung cấp cho ô tô và các thiết bị điện tử.
NDB đã sử dụng than chì phóng xạ thừa để tạo ra các loại kim cương khác nhau với mức hàm lượng carbon khác nhau. Than chì phóng xạ dư ra khá độc hại nếu không được xử lý. Vì vậy công ty đã lấy các vật liệu bị thải ra và làm sạch trước khi đưa vào sản xuất. Sau đó, họ phát triển một cấu trúc phân lớp để tạo ra pin sản xuất điện. Theo NDB, công ty có thể điều khiển cấu trúc của pin theo bất kì kích thước nào như AA hoặc AAA.
Công ty cho biết, những viên pin này phát ra bức xạ nhỏ hơn bức xạ tự nhiên của cơ thể con người nên việc sử dụng pin nano-diamond là hoàn toàn an toàn. NDB cũng tuyên bố rằng công nghệ này có thể được mở rộng để tạo ra những loại pin đặc biệt cho xe điện trong tương lai.
Theo NDB, với công nghệ được mở rộng, họ có thể sản xuất pin ô tô cung cấp năng lượng cho xe điện trong khoảng 90 năm. Ngoài ô tô, những loại pin này cũng có thể rất hữu ích cho các thiết bị y tế như máy tạo nhịp tim. Hiện tại, không có thông tin chắc chắn khi nào những viên pin này sẽ được bán ra thị trường. Tuy nhiên, những phát triển mới góp phần hạn chế rác thải và bảo vệ môi trường.
