Công nghệ đo kiểm siêu chính xác ngăn ngừa cháy nổ pin xe điện

Ngày 23/7, Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) cho biết, các nhà nghiên cứu của viện này đã phát triển thành công công nghệ đo kiểm không phá hủy có độ chính xác siêu cao, cho phép phát hiện những sai lệch cực nhỏ về độ dày của điện cực pin lithium-ion - một trong những nguyên nhân có thể dẫn đến hiện tượng quá nhiệt và cháy nổ pin xe điện.

Phóng viên TTXVN tại Seoul dẫn thông tin từ KAIST cho biết nhóm nghiên cứu do Giáo sư Kim Young Jin thuộc Khoa Cơ khí của KAIST dẫn đầu đã sử dụng sóng terahertz kết hợp với công nghệ lược tần số quang học để phân tích tín hiệu phản xạ bên trong điện cực và tính toán độ dày với độ chính xác ở cấp độ nanomet mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc của pin.

Điện cực là bộ phận quyết định khả năng dẫn dòng điện trong pin lithium-ion, loại pin đang được sử dụng phổ biến trên xe điện. Nếu độ dày điện cực không đồng đều, dòng điện có thể tập trung tại một số vị trí trong quá trình sạc và xả, tạo ra nhiệt cục bộ. Khi nhiệt tiếp tục tích tụ, pin có nguy cơ xảy ra hiện tượng mất ổn định nhiệt, dẫn đến cháy hoặc nổ. Vì vậy, việc kiểm soát độ đồng đều của điện cực được coi là một trong những khâu quan trọng nhất trong sản xuất pin.

Công nghệ mới này có thể phát hiện các sai lệch về độ dày điện cực ở cấp độ chỉ bằng khoảng 1/10.000 độ dày của một sợi tóc người, đồng thời không cần tháo rời hay làm hỏng pin trong quá trình kiểm tra.

Kết quả thử nghiệm trên các điện cực có độ dày từ 50-150 micromet, tương đương độ dày của sợi tóc người, cho thấy thiết bị chỉ cần 0,2 giây để phát hiện sai lệch khoảng 70,1 nanomet đối với cực âm và 465,5 nanomet đối với cực dương. Mức độ chính xác này đủ để ứng dụng trên các dây chuyền sản xuất pin tốc độ cao. Khi thời gian đo được kéo dài lên 25,6 giây, độ phân giải tiếp tục được nâng lên đáng kể. Hệ thống có thể phát hiện sai lệch chỉ 7,8 nanomet ở cực âm và 25,2 nanomet ở cực dương, tương đương khoảng 1/10.000 độ dày của một sợi tóc người.

Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ mới có độ chính xác cao hơn khoảng 100 lần so với các phương pháp kiểm tra hiện nay, cho phép phát hiện những sai lệch cực nhỏ mà các phương pháp thông thường hoặc mắt thường không thể nhận biết. Giáo sư Kim Young Jin cho biết, công nghệ này không chỉ đo đồng thời độ dày điện cực và các đặc tính vật liệu mà còn không cần quy trình hiệu chuẩn riêng biệt, qua đó phù hợp để tích hợp vào hệ thống kiểm soát chất lượng theo thời gian thực.

Theo KAIST, công nghệ mới được kỳ vọng sẽ trở thành nền tảng quan trọng trong sản xuất pin lithium-ion thế hệ mới cũng như pin thể rắn, góp phần nâng cao độ an toàn, độ tin cậy và chất lượng của pin dùng cho xe điện và các thiết bị lưu trữ năng lượng trong tương lai.

Trường Giang (TTXVN)

Dành cho bạn

Quang cảnh bên ngoài một trung tâm dữ liệu. Ảnh minh họa: Wikimedia Commons

Làn sóng đầu tư AI tại Mỹ có sắp chững lại?

Các cam kết hạn chế xây dựng trung tâm dữ liệu sau bầu cử giữa nhiệm kỳ Mỹ đang khiến giới đầu tư đánh giá lại triển vọng ngành AI, với tác động có thể lan sang lĩnh vực chip, điện và dịch vụ đám mây.

Chủ động bảo đảm an ninh nguồn nước trước thách thức El Niño

Chủ động bảo đảm an ninh nguồn nước trước thách thức El Niño

Các cơ quan quản lý đề xuất tăng cường dự báo, chia sẻ dữ liệu và phối hợp điều hành để chủ động ứng phó nguy cơ thiếu nước, xâm nhập mặn. Các địa phương cần đầu tư đồng bộ hệ thống thu gom, xử lý nước thải nhằm kiểm soát ô nhiễm và phục hồi các dòng sông.

Từ những lần thử nghiệm chưa thành công đến sân chơi khoa học quốc tế

Từ những lần thử nghiệm chưa thành công đến sân chơi khoa học quốc tế

Từ những thử nghiệm vật liệu tái chế chưa thành công, bốn sinh viên Trường Đại học Bách khoa (ĐHQG TP Hồ Chí Minh) đã từng bước hoàn thiện dự án ECOVAL, kết hợp nghiên cứu vật liệu với nền tảng số quản lý dòng chất thải và dữ liệu môi trường, giành Giải Nhì tại Student Innovation Showcase 2026.