Kỳ lạ loại pin dạng sợi mỏng có khả năng chống cháy

Nhóm kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) mới đây đã chế tạo loại pin mới dùng để lưu trữ năng lượng với các đặc tính như mềm dẻo, dễ uốn. Đây là pin lithium-ion có thể sạc lại.

Dù pin chỉ có bề dày vài trăm micromet nhưng dài tới 140 m. Loại pin này cũng có thể được tích hợp trong quần áo thông thường và sản xuất với độ dài lớn hơn nhiều.

Để chế tạo ra loại pin này, nhóm nhà khoa học đã sử dụng hệ thống kéo sợi tiêu chuẩn để tạo ra các sợi. Theo đó, toàn bộ thành phần cần thiết được đặt vào một ống trụ lớn và nung nóng đến ngay dưới điểm nóng chảy.

Các vật liệu sau đó được đẩy qua một lỗ hẹp và nén nhỏ hơn nhiều lần so với đường kính ban đầu, trong khi vẫn duy trì cấu trúc mong muốn.

Điểm khác biệt của thiết kế mới so với những mẫu cũ là các vật liệu then chốt như lithium sẽ xếp bên trong sợi với một lớp bảo vệ bên ngoài. Pin cũng tích hợp các điện cực gel mới và chất điện li dạng gel để chống cháy.

“Việc chúng tôi cho các vật liệu hoạt tính vào trong sợi đồng nghĩa thành phần nhạy cảm của pin đã được bao bọc tốt. Mọi vật liệu hoạt tính cũng sắp xếp hợp lý nên chúng không thay đổi vị trí trong quá trình kéo sợi”, Tural Khudiyev, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết.

Loại pin dạng sợi do nhóm kỹ sư MIT chế tạo được quấn quanh một chiếc tàu ngầm đồ chơi để cung cấp năng lượng cho con tàu. (Ảnh: MIT)

Kết quả, nhóm nghiên cứu thu được loại pin mỏng và mềm dẻo hơn nhiều các thiết kế trước đó. Pin có dung lượng 123 mAh và dài đến 140 m, trở thành pin sợi mềm dẻo dài nhất thế giới. Dù đây đã là con số rất ấn tượng nhưng Khudiyev cho biết, không có giới hạn cụ thể nào về độ dài. “Chúng tôi hoàn toàn có thể làm pin dài đến cả km”, ông nói.

Các chuyên gia cũng chứng minh tiềm năng của pin trong nhiều thử nghiệm như quấn pin sợi quanh tàu ngầm đồ chơi để cung cấp điện hay năng lượng cho một hệ thống Li-Fi – hệ thống sử dụng các xung ánh sáng để truyền dữ liệu.

Pin sợi có thể giặt máy. Không giống các loại pin khác, nó cũng có thể gắn nhiều thiết bị dọc theo chiều dài của mình. “Ưu điểm của phương pháp mới là khả năng gắn nhiều thiết bị vào một sợi pin duy nhất thay vì phải gắn với nhiều sợi khác nhau. Kết hợp các sợi chứa nhiều thiết bị này sẽ giúp thúc đẩy hiện thực hóa một máy tính vải nhỏ gọn”, Jung Tae Lee, một thành viên khác trong nhóm nghiên cứu cho biết.

Bảo Lâm