Pin lithium là loại pin phổ biến nhất cho các thiết bị điện tử và xe điện, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế về mật độ năng lượng, thời gian sạc và tuổi thọ.

Các nhà khoa học đã tìm cách cải thiện pin lithium bằng cách sử dụng kim loại lithium làm anode thay vì graphite. Kim loại lithium có thể lưu trữ nhiều điện tích hơn và tăng mật độ năng lượng của pin. Tuy nhiên, kim loại lithium cũng gặp vấn đề về ổn định và an toàn, do sự hình thành các mảnh kim loại nhọn trên bề mặt anode khi sạc và xả pin, gây ngắn mạch và cháy nổ.

Các nhà khoa học ở Trung Quốc đã phát triển một loại pin lithium kim loại mới có mật độ năng lượng kỷ lục là 560 Wh/kg ở cấp độ tế bào và 430 Wh/kg ở cấp độ pin. Điều này có nghĩa là pin này có thể cho phép xe điện chạy được hơn 1.000 km với một lần sạc đầy. Ngoài ra, pin này cũng có thể sạc đầy trong 10 phút và duy trì 91% dung lượng sau 2.000 chu kỳ sạc/xả.

Để giải quyết vấn đề của kim loại lithium, các nhà khoa học đã thiết kế một anode kim loại lithium có cấu trúc ba chiều với các khe rỗng để chứa các mảnh kim loại nhọn. Họ cũng đã bọc anode bằng một lớp polymer để ngăn chặn sự xâm nhập của dung dịch điện phân. Họ cũng đã sử dụng một cathode gồm nickel, cobalt và mangan để tăng hiệu suất của pin.

Các nhà khoa học cho biết pin lithium kim loại mới của họ đã vượt qua các tiêu chuẩn an toàn quốc tế và có thể được sản xuất hàng loạt bằng các thiết bị hiện có. Họ hy vọng pin này sẽ được áp dụng cho các xe điện trong tương lai gần.