13 thg 11, 2023
Bài viết
Pin thể rắn (SSBs) hiện đang là một chủ đề nghiên cứu nóng trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng điện hóa. Nhiều người tin rằng công nghệ pin thể rắn là sự kế thừa của pin lithium-ion—đặc biệt trong bối cảnh xe điện phát triển như hiện nay. Công nghệ này có tiềm năng cách mạng hóa lưu trữ năng lượng theo nhiều cách. Pin thể rắn có mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài hơn và khả năng sạc nhanh, đồng thời an toàn hơn so với pin Li-ion truyền thống.
Pin thể rắn khác với pin Li-ion về bản chất. Cả phương pháp chế tạo và điều kiện thử nghiệm của chúng vẫn chưa được chuẩn hóa hoàn toàn, từ môi trường nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đến dây chuyền sản xuất. Đáng chú ý, Nhật Bản, Trung Quốc và Liên minh Châu Âu đã đặt ra mục tiêu đầy tham vọng là thương mại hóa công nghệ này vào năm 2030 [1]. Bài blog này thảo luận về sự khác biệt chung giữa pin thể rắn và pin Li-ion, các thách thức cần vượt qua để sản xuất thương mại pin thể rắn, và việc sử dụng Phổ trở kháng điện hóa (EIS) để kiểm tra các thông số của pin.
Bài viết bao gồm những nội dung sau:
Pin lithium-ion (LIBs) thường bao gồm hai điện cực (anode và cathode) với một chất điện phân lỏng ở giữa (Hình 1, bên trái). Chất điện phân lỏng này là một môi trường dẫn ion, cho phép các ion lithium di chuyển giữa anode và cathode, nơi chúng được chèn vào, giúp lưu trữ (sạc) hoặc giải phóng năng lượng (xả). Anode và cathode được tách biệt về mặt điện tử bởi một lớp màng không dẫn điện. Biện pháp này ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa các điện cực và tránh tình trạng đoản mạch.
Ngược lại, chất điện phân trong pin thể rắn (SSBs) là rắn và đóng vai trò như một chất phân cách giữa anode và cathode (Hình 1, bên phải). Điều này có nghĩa là vật liệu anode và cathode phải tiếp xúc với chất điện phân rắn, giúp tạo điều kiện cho sự khuếch tán của các ion lithium. Sự khác biệt về tính chất của chất điện phân mang lại nhiều hứa hẹn về hiệu năng và độ an toàn của pin.
Chia sẻ bài viết
