Theo thông tin từ phương tiện truyền thông quốc tế, nhóm nghiên cứu từ Đại học Stanford đã phát hiện rằng việc áp dụng điện áp ngắn hạn lên một số loại anode trong pin lithium-silicone có thể phục hồi một phần dung lượng của chúng. Trong một bài báo được công bố trên tạp chí Science, nhóm đã mô tả cách họ thử nghiệm pin bằng cách cung cấp điện cho một số loại anode silicon.
(Nguồn ảnh: Science)
Jin Chengbin và Tao Xinyong từ Đại học Công nghiệp Chiết Giang, Trung Quốc, cũng đã công bố một bài viết góc nhìn trong cùng một tạp chí, tóm tắt công việc mà nhóm nghiên cứu đã thực hiện.
Ai cũng biết rằng tuổi thọ của pin lithium-ion thường ngắn. Sau nhiều chu kỳ sạc và xả, dung lượng của những pin này giảm dần cho đến khi chúng trở nên gần như không sử dụng được và cần phải thay thế. Do đó, một số nhà sản xuất pin đã bắt đầu khám phá khả năng sử dụng anode silicon. Nhóm Stanford cũng phát hiện ra rằng đối với một số loại pin lithium-ion, việc cung cấp điện trực tiếp cho anode trong 5 phút có thể phục hồi một số dung lượng, do đó ý tưởng này có thể trở nên ngày càng phổ biến.
So với pin được sản xuất bằng các vật liệu khác, pin sử dụng anode silicon có mật độ cao hơn, điều này làm tăng dung lượng của chúng. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng, một số silicon bắt đầu bị nứt, dẫn đến giảm dung lượng. Nguyên nhân là do sự nứt vỡ dẫn đến sự hình thành các khối silicon riêng lẻ, trong đó một phần sẽ được lấp đầy bằng lithium, giống như những hòn đảo nhỏ, không thể sử dụng để lưu trữ điện.
Trong nghiên cứu này, nhóm đã phát hiện ra rằng việc cung cấp điện trực tiếp cho anode có thể kéo một phần các khối tách rời trở lại anode, cho phép chúng tái thu nhận điện tích. Sau khi kiểm tra anode đã được sạc, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm pin sử dụng anode silicon nguyên chất, và cung cấp điện trực tiếp cho anode có thể phục hồi dung lượng ở một mức độ nhất định.
Trong quá trình thử nghiệm, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng lượng điện áp áp dụng càng nhiều thì dung lượng phục hồi càng lớn, nhưng điều này có giới hạn. Quá nhiều điện áp sẽ dẫn đến sự phân hủy của điện giải. Ngoài ra, việc thay đổi thời gian áp dụng điện áp cũng ảnh hưởng đến việc phục hồi dung lượng. Cuối cùng, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng áp dụng điện áp 4 volt trong 5 phút có hiệu quả nhất, giúp tăng dung lượng lên đến 30%.