Samsung SDI đạt bước đột phá trong phát triển pin lithium kim loại thế hệ mới

Công ty Samsung SDI của Hàn Quốc đã công bố thành tựu đáng kể trong lĩnh vực pin năng lượng. Trước nhu cầu ngày càng tăng về giải pháp điện khí hóa phương tiện và năng lượng tái tạo, công ty đã thực hiện bước quan trọng trong việc vượt qua các rào cản kỹ thuật của pin lithium kim loại — công nghệ đã thu hút sự chú ý của ngành năng lượng nhờ mật độ năng lượng vượt trội.

Điện phân đổi mới: vượt qua vấn đề dendrit

Cùng với các nhà nghiên cứu của Đại học Columbia, Samsung SDI đã phát triển một điện phân gel chứa fluor độc đáo. Giải pháp này giải quyết một trong những vấn đề kỹ thuật then chốt đã cản trở việc ứng dụng rộng rãi pin lithium kim loại trong nhiều năm — sự hình thành dendrit.

Dendrit là các cấu trúc tinh thể vi mô phát triển bên trong pin, gây ra các mạch ngắn và giảm tuổi thọ pin cũng như tăng nguy cơ an toàn. Cấu trúc chứa fluor của điện phân mới hiệu quả trong việc ngăn chặn sự hình thành của các tinh thể nguy hiểm này, đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.

Đặc điểm vượt trội và hạn chế hiện tại

Loại pin mới thể hiện các chỉ số kỹ thuật ấn tượng. Theo Jin10, mật độ năng lượng của pin lithium kim loại của Samsung SDI vượt hơn 1,6 lần so với pin lithium-ion truyền thống NCA — nghĩa là các thiết bị có thể hoạt động lâu hơn cùng trọng lượng.

Tuy nhiên, việc đưa công nghệ này vào sản xuất hàng loạt vẫn còn nhiều thách thức. Rào cản chính là số chu kỳ sạc-xả hạn chế — hiện tại, pin chỉ chịu đựng vài chục chu kỳ trước khi giảm hiệu suất. Điều này thấp hơn nhiều so với yêu cầu thực tế trong ô tô điện và hệ thống lưu trữ năng lượng.

Hướng phát triển các giải pháp năng lượng tương lai

Thành tựu của Samsung SDI cho thấy ngành công nghiệp pin năng lượng đang đứng trước bước ngoặt cách mạng. Mặc dù con đường từ thành công phòng thí nghiệm đến sản xuất thương mại còn nhiều khó khăn, việc giải quyết thành công vấn đề dendrit đưa chúng ta gần hơn tới việc tạo ra thế hệ pin mới có hiệu suất cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của lĩnh vực vận chuyển điện và năng lượng tái tạo.