Các nhà nghiên cứu Mỹ đã tìm ra cách để pin lithium-ion được tích hợp "bình chữa cháy" có thể dập tắt lửa của điện phân trong vòng 0,4 giây.

Người dùng thiết bị di động, nhất là điện thoại thông minh luôn có lo ngại về pin lithium-ion có xu hướng nóng lên và phát nổ gây mất an toàn. Galaxy Note 7 là một trong những thiết bị đó. Để giải quyết vấn đề này, nhóm các nhà nghiên cứu của Đại học Stanford (Mỹ) đã tạo ra pin lithium-ion được tích hợp "bình chữa cháy".

Trên thực tế, pin cháy nổ thường liên quan đến quá trình điện phân lỏng giữa các chất đảm bảo hoạt động của các ion giữa 2 điện cực. Những chất này có thể dễ dàng bị đốt cháy trong trường hợp mạch ngắn. Đó là lý do tại sao các pin thường được trang bị các màng thấm cho phép các ion đi qua, nhưng tránh bất kỳ liên hệ vật lý nào giữa cực dương và cực âm.


Chất chống cháy đã dập tắt lửa của điện phân trong vòng 0,4 giây. (Ảnh: 01net)

Điều này đã dẫn đến một nghịch lý khiến các màng thấm không hoàn hảo, có những màng thấm rất tốt nhưng không chắc chắn, còn những màng khác chắc chắn nhưng thấm không tốt.

Nhiều hãng sản xuất đã có ý tưởng chèn trực tiếp chất chống cháy trong pin, đặc biệt là trong chất điện phân. Tuy nhiên, trong trường hợp này, tính dẫn điện của pin có xu hướng giảm mạnh và cùng với đó là hiệu suất pin cũng giảm theo.

Do đó nhóm nghiên cứu Đại học Stanford đã chọn một cách tiếp cận khác, đó là tích hợp triphenyl phosphate (TPP), một chất chống cháy, trong màng (chất dẻo) phân cách.

Trong khi sử dụng pin một cách thông thường, chất chống cháy này bị hạn chế trong màng phân tách và, do đó, không làm suy giảm tính dẫn điện của chất điện phân. Nhưng nếu nó đạt đến 160 độ C, nhựa sẽ tan chảy và giải phóng TPP. Trong các thử nghiệm của các nhà nghiên cứu, chất chống cháy đã dập tắt lửa của điện phân trong vòng 0,4 giây.

Các nghiên cứu sắp tới sẽ cho phép các nhà nghiên cứu biết được cách màng phân tách với TTP phản ứng thế nào với phóng điện và tích điện của pin hoặc những cú va đập.

Thời gian qua đã có một vài cách tiếp cận khác để giải quyết các vấn đề phát nổ của pin. Một trong số đó là thay thế chất điện phân lỏng bằng polymer rắn. Một start-up Mỹ - Ionic Materials cũng vừa ra mắt một loại pin lithium kim loại vẫn có thể hoạt động khi bị xuyên qua và bị cắt làm đôi./.

vov.vn