Công nghiệp
[ Đăng ngày (27/05/2023) ]
|
Xanh hơn, rẻ hơn và sạc nhanh hơn – Một cách mới để sản xuất điện cực pin Lithium-Ion
|
|
Một nhóm nghiên cứu do Yan Wang, nhà nghiên cứu từ Viện Bách khoa Worcester (WPI) dẫn đầu, đã đi tiên phong trong phương pháp sản xuất điện cực pin lithium-ion không dung môi. Phương pháp mới lạ này mang lại các điện cực xanh hơn, tiết kiệm chi phí hơn và sạc nhanh hơn so với các điện cực hiện có, có khả năng cách mạng hóa việc sản xuất pin cho xe điện.
|
Nhóm đã công bố một kỹ thuật sản xuất in khô trên tạp chí Joule , loại bỏ việc sử dụng các dung môi có hại và thời gian sấy kéo dài vốn có trong các phương pháp sản xuất điện cực truyền thống sử dụng bùn. Wang, là Giáo sư của WPI William B. Smith Dean tại Khoa Kỹ thuật Cơ khí và Vật liệu, tuyên bố rằng quy trình đổi mới này có thể mở rộng và có khả năng giảm chi phí sản xuất điện cực tới 15%. Hơn nữa, các điện cực được tạo ra bằng phương pháp này có thể sạc với tốc độ nhanh hơn so với các điện cực được tạo ra bằng các phương pháp thông thường.
Wang cho biết: “Pin lithium-ion hiện tại sạc quá chậm và các nhà sản xuất thường sử dụng dung môi dễ cháy, độc hại và đắt tiền, làm tăng thời gian và chi phí sản xuất. “Quy trình sản xuất không dung môi của chúng tôi giải quyết những nhược điểm đó bằng cách tạo ra các điện cực sạc tới 78% công suất trong 20 phút, tất cả đều không cần dung môi, bùn và thời gian sản xuất dài.”
Các điện cực của pin lithium-ion thương mại thường được tạo ra bằng cách trộn các vật liệu hoạt tính, chất phụ gia dẫn điện, polyme và dung môi hữu cơ để tạo ra một loại bùn được dán lên đế kim loại, sấy khô trong lò và cắt thành miếng để sử dụng trong pin. Các dung môi được thu hồi thông qua chưng cất.
Ngược lại, quy trình của các nhà nghiên cứu liên quan đến việc trộn các loại bột khô đã được tích điện với nhau để chúng bám dính khi được phun lên đế kim loại. Các điện cực được phủ khô sau đó được làm nóng và nén bằng các con lăn. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng việc bỏ qua quy trình sấy khô và thu hồi dung môi thông thường đã cắt giảm mức sử dụng năng lượng sản xuất pin ước tính khoảng 47%.
WPI đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế về công nghệ sản xuất do nhóm của Wang phát triển. Ngoài ra, Wang và một trong những cộng tác viên của mình, Heng Pan của Đại học Texas A&M, đồng sáng lập AM Batteries Inc., một công ty được hỗ trợ bởi liên doanh đang hợp tác với Amperex Technology Limited (ATL) và các công ty khác để mở rộng quy mô điện cực không dung môi chế tạo.
|
N.T.T (CASTI) - Tổng hợp
Theo https://scitechdaily.com |