Công ty LeydenJar, có trụ sở tại Hà Lan vừa công bố việc phát triển và sản xuất pin lithium-ion với cực dương 100% silicon, có khả năng cung cấp 500 chu kỳ sạc-xả mà không cần bất kỳ áp suất bên ngoài nào.

Bước đột phá này có thể đẩy nhanh việc áp dụng cực dương silicon trong xe điện (EV) và thiết bị điện tử tiêu dùng, giải quyết thách thức quan trọng trước đây làm hạn chế việc sử dụng chúng.

Cực dương silicon có nhiều ưu điểm hơn so với cực dương than chì thông thường, chủ yếu do mật độ năng lượng cao hơn đáng kể.

Silicon có thể lưu trữ nhiều ion lithium hơn than chì tới 10 lần. Nó cho phép phát triển các loại pin nhỏ hơn, nhẹ hơn và khả năng cung cấp nhiều năng lượng hơn.

Với trường hợp EV, điều này có nghĩa là phạm vi lái xe tăng lên, yếu tố chính được người tiêu dùng chấp nhận. Với thiết bị điện tử tiêu dùng, như điện thoại thông minh, máy tính xách tay,… nó hứa hẹn thời lượng pin dài hơn.

Tuy nhiên, việc triển khai rộng rãi cực dương silicon bị cản trở bởi một thách thức kỹ thuật. Đó là là xu hướng nở ra của silicon trong các chu kỳ sạc-xả. Sự nở ra này có thể làm hỏng bên trong pin, dẫn đến pin xuống cấp sớm và hỏng hóc.

Các kỹ sư của LeydenJar vượt qua trở ngại này bằng cách phát triển cực dương 100% silicon với cấu ​​trúc xốp độc đáo, có thể điều chỉnh hiệu quả các thay đổi về thể tích của silicon trong chu kỳ sạc-xả. Điều này ngăn ngừa hư hỏng và đảm bảo tính ổn định lâu dài.

Với công nghệ cực dương silicon mới của LeydenJar, nhu cầu về áp suất bên ngoài hoàn toàn bị loại bỏ. Các cực dương silicon của LeydenJar chứng minh được khả năng chịu được 500 chu kỳ sạc-xả mà không cần bất kỳ áp suất bên ngoài nào.

Họ đạt được mục tiêu chuẩn do khách hàng đặt ra là 500 chu kỳ cho đến khi duy trì được 80% dung lượng và 700 chu kỳ cho đến khi duy trì được 70% dung lượng. Thành tích này là kết quả của quá trình nghiên cứu tỉ mỉ, kết hợp đổi mới trong thiết kế và kỹ thuật về cực dương silicon.

Bằng cách thay thế than chì bằng silicon 100% siêu mỏng, công nghệ của LeydenJar có thể tăng mật độ năng lượng của pin lên tới 50%. Điều này có nghĩa là tuổi thọ pin của các thiết bị tiêu dùng sẽ dài hơn, cho phép người dùng sử dụng lâu hơn mà không cần phải sạc thường xuyên.

LeydenJar đang tích cực hợp tác với các nhà sản xuất pin và nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) hàng đầu để tích hợp công nghệ cực dương silicon vào sản phẩm của họ.