Pin lithium-sulfur, pin thế hệ tiếp theo tăng vọt.
Các pin sạc có thể được phân loại thành nhiều loại dựa trên vật liệu của chúng. Hiện tại, pin lithium-ion là pin được sử dụng rộng rãi nhất. Kể từ khi nó được thương mại hóa lần đầu tiên vào năm 1991, pin lithium-ion đã phục vụ nhiều lĩnh vực khác nhau ngay cả vào năm 2022.
Tuy nhiên, vì nhu cầu pin cho xe điện và ESS, thế giới đang tìm kiếm pin thế hệ tiếp theo. Một trong những pin trong tương lai thu hút sự chú ý là pin lithium-sulfur.
Pin lithium-sulfur sử dụng lưu huỳnh làm cực âm và kim loại lithium làm cực dương. Lưu huỳnh được sử dụng làm cực âm cho pin lithium-sulfur ít tốn kém hơn so với coban được sử dụng trong pin lithium-ion. Vì cực dương và cực dương lithium lưu huỳnh có mật độ thấp và công suất cao trên mỗi trọng lượng so với pin lithium-ion, mật độ năng lượng của pin có thể trở thành hai lần (> 500Wh/kg).
Nói cách khác, pin lithium-sulfur đang tăng khi pin thế hệ tiếp theo vì nó có thể cung cấp dung lượng cao với giá thấp hơn.
Pin lithium-ion sạc và xả khi các ion lithium di chuyển giữa cực âm và cực dương, trong khi pin lithium-sulfur tạo ra năng lượng điện thông qua `chuyển đổi dần dần của lưu huỳnh. Phản ứng giảm.
Vòng dần rút ngắn và trở thành một cấu trúc tuyến tính của lithium sulfide, giải phóng năng lượng. Vì nó có thể được giảm cho đến khi một liên kết nguyên tử lưu huỳnh với hai ion lithium, một lượng lớn lithium có thể được oxy hóa. Trong quá trình sạc, phản ứng oxy hóa xảy ra theo thứ tự ngược lại, chuyển đổi lithium sulfide thành lưu huỳnh.
Pin lithium-sulfur có nhiều lợi ích, bao gồm cả giá cạnh tranh vì nó sử dụng lưu huỳnh rộng rãi và rẻ tiền. Nó cũng có tiềm năng giảm trọng lượng cao do có mật độ năng lượng trên mỗi trọng lượng gấp đôi so với pin lithium-ion. Ngoài ra, vì nó không sử dụng các kim loại hiếm như coban hoặc niken, nên nó thân thiện với môi trường và có thể được sử dụng trong các máy di động trong tương lai như máy bay không người lái hoặc máy bay.
Trên thực tế, vào năm 2020, giải pháp năng lượng LG đã lắp đặt pin lithium-sulfur ở độ bền cao (HALE) trên máy bay không người lái (UAV) do Viện nghiên cứu hàng không vũ trụ Hàn Quốc (KARI) phát triển. Nó đã thực hiện thành công trong một chuyến bay thử nghiệm ở độ cao cao nhất có thể trong tầng bình lưu trong 13 giờ.
Điều này xác nhận rằng pin thể hiện hiệu suất ổn định ngay cả trong môi trường khắc nghiệt ở nhiệt độ -70 độ C.
Pin lithium-sulfur đã được các nhà khoa học Mỹ Herbert Danuta và Ulam Juliusz cấp bằng sáng chế vào năm 1962. Tuy nhiên, ứng dụng thương mại của nó không mang lại kết quả do một số vấn đề kỹ thuật cho đến nay. Tháng 4 năm ngoái, trong ngày pin 2021, LG Energy Solution đã công bố kế hoạch thương mại hóa pin lithium-sulfur bắt đầu năm 2025, thu hút sự chú ý của nhiều người.
Khi được sử dụng thương mại, pin lithium-sulfur dự kiến sẽ cung cấp năng lượng cho URM (di động không khí đô thị). Nó có thể không xa trong tương lai khi giải pháp năng lượng LG phục vụ ngành công nghiệp máy bay không người lái với công nghệ pin lithium-sulfur.
Những hình ảnh chúng ta thường thấy trong các bộ phim khoa học viễn tưởng liên quan đến ô tô bay hoặc taxi không khí ở các thành phố bận rộn có thể trở thành hiện thực sớm hơn chúng ta nghĩ. Thật tuyệt vời khi ngày đến!
