VINACHEM

Khi ắc quy nạp điện và được sử dụng, một lớp phủ phức hợp SEI (pha trung gian với chất điện ly rắn) sẽ được tạo thành. Cấu trúc của nó tương tự như một bức tranh ghép, với các thành phần hữu cơ và vô cơ được lắp ráp từ một số khối thành phần.

Các nhà khoa học Đại học Aalto (Mỹ) nhận thấy rằng, nếu một lớp nhân tạo được đưa lên bề mặt điện cực của ắc quy thì ắc quy có thể được nạp lại nhiều lần hơn và tuổi thọ sử dụng dài hơn. Vật liệu điện cực sẽ được bảo toàn khi lớp được bổ sung riêng phản ứng và tạo thành lớp SEI có chức năng bảo vệ. Bề mặt của SEI nhân tạo cũng bằng phẳng hơn và có chất lượng cao hơn so với lớp hình thành một cách tự nhiên.

Hiện nay, các vật liệu vô cơ (không chứa cacbon) thường được sử dụng trong việc kết lắng lớp phủ nguyên tử. Nay các nhà khoa học tại Đại học Aalto đã trở thành những người đầu tiên trên thế giới tạo ra lớp phủ bằng cách sử dụng CO­2 trong việc kết lắng lớp phủ phân tử. Theo một nhà nghiên cứu trong nhóm, họ tạo ra lớp phủ mô phỏng lớp SEI tự nhiên và tin rằng nó sẽ bảo vệ vật liệu điện cực.

Ngoài việc tăng độ bền của ắc quy, lớp SEI nhân tạo cũng tạo điều kiện sử dụng những vật liệu điện cực mới và hiệu quả hơn, ví dụ liti kim loại. Việc sử dụng liti kim loại trong ắc quy hiện nay là một thách thức lớn, vì vật liệu này có thể gây cháy ắc quy nếu tiếp xúc với nước hoặc không khí. Với sự trợ giúp của SEI nhân tạo, liti kim loại có thể được sử dụng trong ắc quy, nhờ đó tăng đáng kể công suất của ắc quy.

Nhu cầu sử dụng ắc quy ngày nay đang tăng nhanh, một phần do xe ôtô điện đang ngày càng trở nên phổ biến. Vì vậy, cải thiện độ bền và hiệu quả của ắc quy là điều rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu này, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường.

LH

Theo ScienceDaily, 6/2020