Đây được xem là nỗ lực nhằm giải quyết một trong những rào cản lớn nhất của ngành xe điện hiện nay: thời gian sạc lâu và nguy cơ chai pin khi sạc nhanh.
Theo công bố từ nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Adelaide (Australia) do Giáo sư Shi-Zhang Qiao dẫn dắt, công nghệ mới sử dụng phương pháp cải tiến bề mặt điện cực thay vì thay đổi toàn bộ chất điện phân như các giải pháp truyền thống.
Các nhà khoa học đã tạo ra các vị trí khuyết lưu huỳnh để thu hút anion trong quá trình sạc, từ đó hình thành lớp bảo vệ giàu lithium fluoride trên bề mặt pin. Lớp này giúp tăng khả năng sạc nhanh nhưng vẫn đảm bảo độ dẫn ion và tính ổn định của pin.
Kết quả thử nghiệm cho thấy pin có thể đạt tới 85% dung lượng chỉ sau 6 phút sạc, đồng thời đạt mật độ năng lượng khoảng 240,4 Wh/kg. Sau 500 chu kỳ sạc nhanh liên tục, pin vẫn giữ được khoảng 76% dung lượng ban đầu. Hiệu suất Coulomb trung bình đạt khoảng 99,94%, cho thấy mức thất thoát năng lượng rất thấp trong quá trình sạc-xả.
Giới nghiên cứu đánh giá đây là bước tiến quan trọng bởi lâu nay các loại pin dung lượng cao, đặc biệt là pin dùng anode silicon hoặc lithium, thường bị suy giảm nhanh khi sạc tốc độ cao. Nhiệt sinh ra trong quá trình nạp điện cũng khiến pin xuống cấp nhanh hơn và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn.
Giáo sư Qiao cho biết việc đạt mức sạc trên 90% trong vòng chưa đến 10 phút mà không ảnh hưởng tuổi thọ pin vẫn luôn là thách thức lớn của ngành công nghiệp xe điện.
Trong thực tế hiện nay, phần lớn xe điện thương mại vẫn cần từ vài chục phút đến nhiều giờ để sạc đầy. Một số mẫu ô tô điện hỗ trợ sạc nhanh từ 10% lên 70% trong khoảng 25 phút, trong khi nhiều dòng xe máy điện cần 4-10 giờ để sạc đầy tùy công nghệ pin và công suất bộ sạc.
Các chuyên gia cho rằng nếu công nghệ mới được thương mại hóa thành công, thời gian sạc xe điện có thể rút ngắn xuống gần tương đương việc đổ xăng truyền thống. Điều này không chỉ giúp nâng cao trải nghiệm người dùng mà còn góp phần thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang giao thông xanh trên toàn cầu.
Nhóm nghiên cứu hiện đang tiếp tục mở rộng quy mô thử nghiệm trong điều kiện thực tế trước khi đưa công nghệ vào sản xuất thương mại. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Energy.
