“Liều thuốc thần kỳ” giúp hồi sinh pin xe điện cũ

Trong bối cảnh thế giới đang chuyển mình sang các nguồn năng lượng sạch và tái tạo, pin lithium-ion ngày càng trở nên quan trọng.

Những loại pin này không chỉ cung cấp năng lượng cho xe điện (EV) mà còn lưu trữ điện từ các tấm pin mặt trời và trang trại gió. Tuy nhiên, việc xử lý pin đã hết hạn sử dụng đang trở thành một thách thức lớn.

Nghiên cứu đột phá giúp mở đường cho ngành công nghiệp xe điện.

Giờ đây, một đột phá đã được các nhà nghiên cứu tại Trung Quốc thực hiện bằng cách tiêm dung dịch điện phân chứa ion lithium vào cell pin đã qua sử dụng, từ đó giúp khôi phục khả năng lưu trữ điện gần như pin mới.

Theo tạp chí Scientific American, quá trình này được so sánh với việc truyền dịch cho bệnh nhân. Nhà hóa học Yue Gao từ Đại học Fudan ở Thượng Hải cho biết: “Nếu chúng ta có thể tiêm thuốc cho người bệnh để giúp họ hồi phục, tại sao không thể làm điều tương tự cho pin cạn kiệt?”.

Đột phá có thể thay đổi cả ngành EV

Pin lithium-ion thường được coi là “hết hạn” khi không duy trì được 80% mức sạc ban đầu, thường sau 8-10 năm hoặc 2.000 lần sạc. Mặc dù một số pin có thể được tái sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu năng lượng thấp hơn, nhưng phần lớn chúng thường bị nghiền thành “khối đen” để thu hồi các vật liệu như lithium và than chì.

Nghiên cứu cho thấy, việc tiêm dung dịch điện phân vào cell pin đã qua sử dụng có thể khôi phục lên đến 96% dung lượng, cho phép pin hoạt động lâu gấp sáu lần so với tuổi thọ trung bình, tương đương khoảng 12.000 chu kỳ sạc-xả. Khi xe điện và năng lượng tái tạo ngày càng phổ biến, số lượng pin lithium-ion đã qua sử dụng dự kiến sẽ tăng mạnh, làm nổi bật nhu cầu cấp thiết về các chiến lược quản lý chất thải hiệu quả.

Giải pháp mới đã cứu hàng triệu viên pin xe điện đã hỏng.

Theo báo cáo của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc, nhu cầu toàn cầu về pin lithium-ion, đặc biệt cho xe điện, dự kiến sẽ đạt 4.700 gigawatt-giờ vào năm 2030, với hơn 80% đến từ ngành xe điện. Đến năm 2040, khối lượng pin lithium-ion hết hạn sử dụng có thể lên tới 20.500 kiloton.

Một chuyên gia trong ngành nhận định, nghiên cứu này mang tính cách mạng vì nó đưa ra ý tưởng mới về việc tái sử dụng pin đã hết hạn sử dụng. Tuy nhiên, người này cũng thừa nhận rằng công nghệ sạc pin vẫn còn trong giai đoạn đầu phát triển và còn nhiều rào cản cần vượt qua, đặc biệt là khi áp dụng cho các pin lớn như trong xe điện.

Nhóm nghiên cứu hình dung một tương lai nơi các trạm phục hồi pin sẽ trở nên phổ biến, cho phép người lái xe điện phục hồi pin lithium-ion định kỳ. Với chi phí pin lithium-ion chiếm tới 40% giá thành của một chiếc xe điện mới, khả năng phục hồi pin đã qua sử dụng có thể giúp người dùng tiết kiệm đáng kể chi phí.