Ấn Độ phát triển thành công pin sắt-ion đầu tiên trên thế giới

Chặng đường dài thay thế pin li-ion (và giảm việc khai thác đất hiếm) bắt đầu bằng một thành công nhỏ.

Một nhóm các nhà nghiên cứu tới từ Viện Công nghệ Ấn Độ Madras vừa phát triển thành công công nghệ pin sắt-ion đầu tiên trên thế giới. Họ sử dụng thép ít carbon để làm cực dương, vanadium pentoxide (V₂O₅) để làm cực âm; nhờ khoảng cách phân tử lớn, V₂O₅ có thể cho sắt di chuyển dễ dàng. Bên cạnh đó, pin sắt-ion còn có một điện cực làm từ sắt clorat.

Vanadium pentoxide

Bột V₂O₅.

Khi đêm pin sắt-ion so sánh với pin li-ion, ta thấy ngay những lợi ích: pin sắt-ion rẻ hơn do thành phần chế tạo pin dư dả hơn hẳn lithium, những báo cáo ban đầu cho thấy pin sắt-ion có thể có dung lượng lớn hơn, cấu trúc ổn định hơn.

Nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Madras.

Dù trải qua quá trình sạc-xả nhiều lần, bên trong pin sắt-ion không thấy xuất hiện dendrite - những sợi lithium có khả năng gây chập pin li-ion. Hơn nữa, việc sản xuất pin li-ion phải được thực hiện trong môi trường được kiểm soát nghiêm ngặt, do pin mang tính chất dễ nổ. Pin sắt-ion thì khác hẳn, người ta có thể lắp ráp nó trong các nhà máy thông thường.

Dường như cái tên chứa từ “sắt” đã nói lên sự đơn giản đến thô kệch nhưng lại là một thành tố quan trọng trong sự phát triển của nhân loại.

Ở thời điểm hiện tại, thứ pin “made in India” này đặc biệt vẫn giữ được dung lượng khá khi trải qua 150 vòng sạc-xả. Phải một thời gian dài nữa, ta mới có thể thấy thiết bị smartphone đầu tiên sử dụng pin sắt-ion. Công nghệ hiện đại vẫn còn phải dựa vào pin lithium-ion đến khi nào chưa rõ.