Nhìn lại lịch sử phát triển pin Lithium-ion mới thấy, việc phát minh ra viên pin mang tính cách mạng này không hề dễ chút nào

Nhìn lại lịch sử phát triển pin Lithium-ion mới thấy, việc phát minh ra viên pin mang tính cách mạng này không hề dễ chút nào
Theo: Anh Việt Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Để có thể tạo ra một viên pin có khả năng hoạt động như hiện tại, việc phát triển pin lithium-ion đã kéo dài trong suốt hàng chục năm, bắt đầu từ thời điểm cách đây hơn 40 năm.

Vào ngày 9/10 vừa qua, ba nhà khoa học John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham và Akira Yoshino đã được vinh danh với giải Nobel Hóa học 2019 vì những công trình nghiên cứu phát triển pin lithium-ion, phần linh kiện không thể thay thế trên những thiết bị điện tử hiện tại. 

Nhìn lại lịch sử phát triển pin Lithium-ion mới thấy, việc phát minh ra viên pin mang tính cách mạng này không hề dễ chút nào - Ảnh 1.

Chân dung 3 nhà khoa học đại giải Nobel hóa học 2019

Với nghiên cứu đột phá của ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học 2019, nhân loại đã bước vào một kỷ nguyên mới, thay đổi hoàn toàn cuộc sống của con người hiện đại.

Với khả năng sạc đi sạc lại hàng trăm lần, viên pin lithium-ion đang đóng vai trò cung cấp năng lượng cho mọi thiết bị điện tử của chúng ta hiện nay, từ điện thoại di động, laptop, máy tính bảng, máy chơi game…cho đến những chiếc xe chạy bằng điện.

Tuy nhiên, để có thể tạo ra một viên pin có khả năng hoạt động như hiện tại, việc phát triển pin lithium-ion đã kéo dài trong suốt hàng chục năm, bắt đầu từ thời điểm cách đây hơn 40 năm.

Mất hàng chục năm để pin lithium-ion từ con số 0 trở thành sản phẩm thương mại hóa

Theo đó, việc phát minh pin lithium-ion bắt đầu từ những năm thập niên 70, khi thế giới diễn ra cuộc khủng hoảng dầu mỏ. Vào thời điểm đó, nhà khoa học M Stanley Whittingham đang nghiên cứu về công nghệ năng lượng mới không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, than đá. Trong quá trình nghiên cứu, ông đã phát hiện ra loại vật liệu có tên titanium sulphide, kết hợp với kim loại liti thuần được dùng để chế tạo cực âm, cực dương sử dụng trong pin lithium. 

Nhìn lại lịch sử phát triển pin Lithium-ion mới thấy, việc phát minh ra viên pin mang tính cách mạng này không hề dễ chút nào - Ảnh 2.

Nhà khoa học M Stanley Whittingham là người khởi xướng việc phát triển pin lithium-ion

Mặc dù vậy, do Liti là một kim loại hoạt động mạnh nên khi tiếp xúc với không khí dễ dàng xảy ra các phản ứng hóa học gây nguy hiểm. Chính vì vậy, mô hình pin dùng liti thuần làm cực dương đã không được chấp nhận. Cùng thời gian này, J. O. Besenhard tại Đại học Munich đã phát hiện ra tính chất trao đổi ion thuận nghịch giữa than chì và cathode bằng oxit kim loại.

Nhìn lại lịch sử phát triển pin Lithium-ion mới thấy, việc phát minh ra viên pin mang tính cách mạng này không hề dễ chút nào - Ảnh 3.

Ở tuổi 97, ông Goodenough cũng là người cao tuổi nhất từ trước đến nay nhận giải Nobel

Dựa trên những phát hiện trước đó của ông Whittingham, nhà khoa học John B Goodenough tiếp tục có thêm những bước tiến trong việc phát triển công nghệ pin.

Vào năm 1979, cùng với cộng sự Koichi Mizushima, ông Goodenough đã chế tạo một loại pin sạc tạo ra dòng khoảng 4 V sử dụng Liti Cobalt Oxit (LiCoO2) làm cực dương và liti thuần làm cực âm. LiCoO2 là một chất dẫn điện tích điện dương với tính ổn định cao nên có thể cung cấp các ion liti nhằm tạo ra dòng điện. Khả năng này đã mở ra triển vọng sử dụng LiCoO2 làm cực dương cho các thế hệ pin hoàn toàn mới có thể sạc lại một cách dễ dàng.

Tuy nhiên, sự phát triển của viên pin Lithium-ion vẫn chưa dừng lại. Những thành quả thu được của Whittingham và Goodenough tiếp tục được nhà khoa học Nhật Bản Akira Yoshino kế thừa.

Nhìn lại lịch sử phát triển pin Lithium-ion mới thấy, việc phát minh ra viên pin mang tính cách mạng này không hề dễ chút nào - Ảnh 4.

Dựa trên thành quả trước đó, nhà khoa học Nhật Bản Akira Yoshino đã giúp viên pin lithium-ion trở nên phổ biến

Vào năm 1985, Yoshino đã tạo ra một nguyên mẫu đầu tiên có khả năng thương mại hóa. Ông đã thay thế cực dương chưa kim loại lithium dễ cháy của Whittingham bằng các ion lithium từ "than cốc dầu mỏ", một sản phẩm phụ giống như than của quá trình lọc dầu. hính vì lý do này, thế hệ pin Li-ion đã được hoàn thiện và an toàn hơn rất nhiều so với trước đây. Yoshino say đí đã xin cấp bằng sáng chế vào cùng năm.

Nhìn lại lịch sử phát triển pin Lithium-ion mới thấy, việc phát minh ra viên pin mang tính cách mạng này không hề dễ chút nào - Ảnh 5.

Pin lithium-ion trên Galaxy Note 4

Pin Lithium-ion đã được thương mại hóa vào năm 1991 bởi Sony. Ngay từ khi được mở bán, nó đã tạo ra thành công ngoài sức tưởng tượng: Sony đã bán được 3 triệu viên pin vào năm 1993, và tới 15 triệu viên pin chỉ một năm sau đó. Cũng từ đó, chúng đã mở ra một thời đại công nghệ mới, cung cấp năng lượng mạnh mẽ cho các thiết bị điện tử phổ biến ngày nay như máy tính xách tay hay điện thoại di động.

Tuy nhiên, hiện công nghệ này đã đến mức giới hạn, đòi hỏi con người phải tìm kiếm, sáng chế ra loại pin có khả năng lưu trữ năng lượng mới, mạnh hơn, nhẹ hơn và an toàn hơn.

Nhìn lại lịch sử phát triển pin Lithium-ion mới thấy, việc phát minh ra viên pin mang tính cách mạng này không hề dễ chút nào - Ảnh 6.

Đáng chú ý, vào năm 2017, nhà khoa học John Goodenough mặc dù khi đó đã 95 tuổi, vẫn tiếp tục nghiên cứu và phát triển một loại pin mới có chất lượng tốt gấp nhiều lần so với viên pin lithium-ion. Cùng cộng sự của mình, bà Helena Braga, ông Goodenough đã phát triển một loại pin có khả năng lưu trữ năng lượng nhiều gấp 3 lần so với các loại pin hiện nay và thời gian sạc chỉ tính bằng phút. Chưa hết, độ bền của pin còn tỉ lệ thuận với số lần sạc/xả sạc.

Giới khoa học bất ngờ trước video chim biết dùng công cụ: một con hải âu dùng que để gãi ngứa

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Giới khoa học bất ngờ trước video chim biết dùng công cụ: một con hải âu dùng que để gãi ngứa
Tại sao con chim lại dùng que để gãi bụng, thay vì dùng mỏ của nó cho tiện?

Phát hiện hài cốt trẻ sơ sinh 2100 tuổi đội loại “mũ bảo hiểm” kì dị làm từ hộp sọ của đứa trẻ khác

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Phát hiện hài cốt trẻ sơ sinh 2100 tuổi đội loại “mũ bảo hiểm” kì dị làm từ hộp sọ của đứa trẻ khác
Các chuyên gia khảo cổ vừa phát hiện các bộ hài cốt trẻ sơ sinh đội 'mũ bảo hiểm' làm từ hộp sọ của những đứa trẻ khác có niên đại 2100 năm trước

Quỷ La Sát đáng sợ trong thần thoại Ấn Độ thực chất là giống người cổ đã bị tuyệt chủng cách đây 4 vạn năm

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Quỷ La Sát đáng sợ trong thần thoại Ấn Độ thực chất là giống người cổ đã bị tuyệt chủng cách đây 4 vạn năm
Loài quỷ La Sát trong thần thoại Ấn Độ thực chất chính là một giống người cổ đã bị tuyệt chủng, từng sống chung và hôn phối với loài người hiện đại chúng ta.

Tiết lộ "khủng" về hậu trường Mắt Biếc: Công nghệ 3 triệu USD tầm cỡ thế giới, trí tuệ nhân tạo và tự động hóa hoàn toàn

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Tiết lộ "khủng" về hậu trường Mắt Biếc: Công nghệ 3 triệu USD tầm cỡ thế giới, trí tuệ nhân tạo và tự động hóa hoàn toàn
Những chia sẻ từ Giám đốc Kỹ thuật Mắt Biếc đã cho thấy quy mô chi tiết của công nghệ tiên tiến áp dụng vào mọi góc cạnh sản xuất bộ phim.

Bí ẩn bao trùm hòn đảo cứ người lạ xâm phạm là bị tấn công đến chết cùng lời kể của người phụ nữ may mắn sống sót hé lộ chi tiết đáng sợ

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Bí ẩn bao trùm hòn đảo cứ người lạ xâm phạm là bị tấn công đến chết cùng lời kể của người phụ nữ may mắn sống sót hé lộ chi tiết đáng sợ
Hòn đảo hoàn toàn cách biệt với thế giới bên ngoài và bất khả xâm phạm. Bất kỳ ai tiến đến gần khu vực "nhạy cảm" này đều bị tấn công hoặc giết chết.

Làm thế nào mà máy chạy bộ biến từ dụng cụ tra tấn thành một máy tập thể dục đại chúng?

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Làm thế nào mà máy chạy bộ biến từ dụng cụ tra tấn thành một máy tập thể dục đại chúng?
Máy chạy bộ chả có gì xa lạ với chúng ta ngày nay, nhiều người luôn ao ước có thể mua một chiếc máy chạy bộ để trong nhà nhưng trên thực tế, trong quá khứ đây là là một loại dụng cụ tra tấn.

NASA công bố tàu thăm dò mới: phóng vào tháng Bảy năm sau, chưa có tên nhưng đã có trách nhiệm nặng nề - làm sứ mệnh tiền đề cho con người lên Sao Hỏa

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
NASA công bố tàu thăm dò mới: phóng vào tháng Bảy năm sau, chưa có tên nhưng đã có trách nhiệm nặng nề - làm sứ mệnh tiền đề cho con người lên Sao Hỏa
Tàu thăm dò mới của NASA mang theo hai sứ mệnh: tìm kiếm sự sống, và dọn đường cho một dạng sống khác lên Sao Hoả.

Thế giới sẽ đối mặt với hàng loạt thảm họa nếu rừng Amazon cháy rụi: 90% bệnh tật không có thuốc chữa, 50% loài sinh vật bị tiêu diệt

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Thế giới sẽ đối mặt với hàng loạt thảm họa nếu rừng Amazon cháy rụi: 90% bệnh tật không có thuốc chữa, 50% loài sinh vật bị tiêu diệt
Trong năm 2019, chúng ta đã chứng kiến sự mất mát vô cùng to lớn của một bộ phận rừng Amazon do hỏa hoạn gây ra, kéo theo biết bao thảm cảnh. Nếu một ngày cánh rừng kỳ vĩ này hoàn toàn bị xóa sổ, rất có thể Trái đất sẽ phải đối mặt với những bi kịch còn ghê gớm hơn nhiều.

Tổng hợp và kiểm chứng những sự thật thú vị mà cộng đồng Reddit thường kể với cư dân mạng

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Tổng hợp và kiểm chứng những sự thật thú vị mà cộng đồng Reddit thường kể với cư dân mạng
Biết thêm kiến thức chưa bao giờ là thiệt đúng không?

Loài người thật may mắn vì những loài chim ăn thịt khổng lồ này đã tuyệt chủng

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Loài người thật may mắn vì những loài chim ăn thịt khổng lồ này đã tuyệt chủng
Thật may mắn cho nhân loại thời hiện đại vì những loài chim ăn thịt khổng lồ này đã bị tuyệt chủng, nếu không rất có thể chúng ta sẽ biến thành bữa ăn nhẹ của chúng bất cứ lúc nào.

Điều gì xảy ra nếu đường kính của Trái Đất tăng thêm 1 cm mỗi ngày?

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Điều gì xảy ra nếu đường kính của Trái Đất tăng thêm 1 cm mỗi ngày?
Nếu đường kính Trái Đất tăng thêm 1cm mỗi ngày thì khi nào vận mệnh của hành tinh xanh sẽ bị diệt vong?

[Vietsub] Ngôi làng Ấn Độ có tỷ lệ tội phạm bằng 0: nhà không cửa, cửa hiệu không khóa, 500 năm không hề có trộm cắp

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
[Vietsub] Ngôi làng Ấn Độ có tỷ lệ tội phạm bằng 0: nhà không cửa, cửa hiệu không khóa, 500 năm không hề có trộm cắp
Bạn có muốn chuyển tới sống tại Shani Shingnapur, ngôi làng nhỏ chưa xảy ra trộm cắp suốt nửa thiên niên kỷ nay?

Nghiên cứu khoa học: Con người và chuối là họ hàng thân thiết, ADN giống nhau đến 50%?

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Nghiên cứu khoa học: Con người và chuối là họ hàng thân thiết, ADN giống nhau đến 50%?
Có thông tin cho rằng chuối có ADN giống người 50%. Nhưng sự thực có phải vậy không?

Những bức ảnh về các khu vực bí mật trên máy bay mà du khách không được phép bén mảng tới bao giờ

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Những bức ảnh về các khu vực bí mật trên máy bay mà du khách không được phép bén mảng tới bao giờ
Có những khu vực thậm chí hành khách còn không nghĩ là có tồn tại.

Giữa lúc bong bóng xe ô tô điện có thể sắp 'nổ tung', Trung Quốc đang gấp rút ra mắt chiếc xe hơi điện 'made in China' đầu tiên

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Giữa lúc bong bóng xe ô tô điện có thể sắp nổ tung, Trung Quốc đang gấp rút ra mắt chiếc xe hơi điện made in China đầu tiên
Theo dữ liệu từ Hiệp hội Công nghiệp ô tô Trung Quốc, số lượng xe sử dụng nguồn năng lượng mới được bán trong năm 2014 đã tăng gấp 4 lần so với năm trước và tiếp tục nhân lên hơn 4 lần trong năm 2015 với con số hơn 330.000 xe.

Phát hiện chưa từng có: Mưa tuyết bằng sắt đang rơi dồn dập bên trong lõi Trái Đất

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Phát hiện chưa từng có: Mưa tuyết bằng sắt đang rơi dồn dập bên trong lõi Trái Đất
Ở trong lòng Trái Đất cũng tồn tại một dạng ‘mưa tuyết’ đặc biệt, khác hoàn toàn với tuyết trên mặt đất.

Tuổi thọ của các loài động vật được định sẵn trong DNA, và loài người chỉ thọ 38 năm mà thôi

tinybook tinybook 3 tuần 4 giờ
Tuổi thọ của các loài động vật được định sẵn trong DNA, và loài người chỉ thọ 38 năm mà thôi
Loài người có tuổi thọ "tự nhiên" là khoảng 38 năm, theo một phương thức mới dùng để ước tính tuổi thọ của các chủng loài khác nhau dựa trên phân tích DNA.

Những bức "ảnh tự sướng" lâu đời nhất mọi thời đại

tinybook tinybook 3 tuần 5 giờ
Những bức "ảnh tự sướng" lâu đời nhất mọi thời đại
Mọi người đã chụp "ảnh tự sướng" từ rất lâu, nhưng tại thời điểm những bức ảnh này xuất hiện, chúng được gọi là "chân dung tự họa".

Nghiên cứu: Ăn uống điều độ, đúng bữa, đúng giờ giúp ngăn bệnh tiểu đường, huyết áp cao?

tinybook tinybook 3 tuần 5 giờ
Nghiên cứu: Ăn uống điều độ, đúng bữa, đúng giờ giúp ngăn bệnh tiểu đường, huyết áp cao?
Theo một nghiên cứu mới đây cho thấy, việc ăn uống trong một khoảng thời gian quy định có thể giúp giảm cân, cải thiện chất lượng giấc ngủ và chống huyết áp cao.

Tìm hiểu đôi nét về Antonov An-225, siêu máy bay vận tải được mệnh danh là “chú chim” lớn nhất bầu trời

tinybook tinybook 3 tuần 5 giờ
Tìm hiểu đôi nét về Antonov An-225, siêu máy bay vận tải được mệnh danh là “chú chim” lớn nhất bầu trời
Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá những điều thú vị xoay quanh chiếc máy bay vận tải lớn nhất thế giới hiện nay.

Những sự kiện lịch sử nghe có vẻ hư cấu nhưng lại hoàn toàn có thật

tinybook tinybook 3 tuần 6 giờ
Những sự kiện lịch sử nghe có vẻ hư cấu nhưng lại hoàn toàn có thật
Thế giới chúng ta đang sống là một nơi đầy rẫy những sự điên rồ và trải dài lịch sử nhân loại luôn có những câu chuyện lịch sử vô cùng lạ lùng, tưởng chừng như chúng hoàn toàn hư cấu.

Phát hiện tác phẩm nghệ thuật lâu đời nhất thế giới trong hang động ở Indonesia

tinybook tinybook 3 tuần 6 giờ
Phát hiện tác phẩm nghệ thuật lâu đời nhất thế giới trong hang động ở Indonesia
Bức tranh trong vách hang Leang Bulu' Sipong trên đảo Sulawesi của Indonesia có thể sẽ là tác phẩm nghệ thuật lâu đời nhất thế giới, sau khi giới khoa học xác định bức vẽ này đã tồn tại gần 44.000 năm.

Khám phá ngôi đền cổ 1.200 năm tuổi được tạc từ duy nhất một khối đá siêu to khổng lồ

tinybook tinybook 3 tuần 14 giờ
Khám phá ngôi đền cổ 1.200 năm tuổi được tạc từ duy nhất một khối đá siêu to khổng lồ
Ngôi đền Hindu cổ 1.200 năm tuổi này được chạm khắc từ duy nhất một khối đá khiến cho nhiều người cảm thấy kinh ngạc và cho rằng có lẽ nó không được tạo ra từ bàn tay của con người.

Các nhà khoa học đã tìm ra giải pháp giúp bia có nhiều bọt hơn và bột giặt ít bọt đi

tinybook tinybook 3 tuần 17 giờ
Các nhà khoa học đã tìm ra giải pháp giúp bia có nhiều bọt hơn và bột giặt ít bọt đi
Thông qua một nghiên cứu về cách hình thành bọt và tuổi thọ bọt, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách để giữ được bọt tồn tại lâu hơn hoặc khắc chế không cho bọt xuất hiện quá nhiều khi cần thiết.

Đi tìm lời giải cho những đường hầm đá bí ẩn tại Nam Mỹ, đầy dấu vết móng vuốt của một loài thú khổng lồ

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Đi tìm lời giải cho những đường hầm đá bí ẩn tại Nam Mỹ, đầy dấu vết móng vuốt của một loài thú khổng lồ
Tại Nam Mỹ, có những đường hầm đá khổng lồ không phải là dấu vết của kiến tạo tự nhiên, cũng không phải do bàn tay của con người tạo ra, thay vào đó, chúng tồn tại rất nhiều dấu vết của móng vuốt.

Xưởng sản xuất khuôn giày thủ công có lịch sử hơn 100 năm tại Nhật Bản phải đóng cửa vì không theo kịp công nghệ in 3D

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Xưởng sản xuất khuôn giày thủ công có lịch sử hơn 100 năm tại Nhật Bản phải đóng cửa vì không theo kịp công nghệ in 3D
Cái kết buồn cho một xưởng sản xuất thủ công với lịch sử hết sức lâu đời của Nhật Bản

Dùng thiết bị lặn khám phá đáy đại dương tăm tối, tình cờ phát hiện loài cá kì lạ có thể đứng bằng 'chân'

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Dùng thiết bị lặn khám phá đáy đại dương tăm tối, tình cờ phát hiện loài cá kì lạ có thể đứng bằng chân
Dài tới 1,5m, nặng gần 50kg, loài cá hiếm này có lớp vây rất khỏe, có thể sử dụng để di chuyển dưới đáy biển như bàn chân của động vật trên cạn

“Công nghệ Giọng nói” Bước ngoặt trải nghiệm người dùng thời đại số

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
“Công nghệ Giọng nói” Bước ngoặt trải nghiệm người dùng thời đại số
Khi cuộc cách mạng công nghệ thời giao tiếp bằng giọng nói hoàn tất cũng là lúc bất kỳ ai trong chúng ta đều có thể trải nghiệm những thiết bị thông minh bằng chính giọng nói của mình.

Anh em shipper bên Mỹ lập hẳn group Facebook về những chú chó mà họ gặp hàng ngày khi đang giao hàng

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Anh em shipper bên Mỹ lập hẳn group Facebook về những chú chó mà họ gặp hàng ngày khi đang giao hàng
Vào năm 2013, những tài xế của UPS Sean McCarren đã tạo ra một nhóm Facebook để kể về những người bạn 4 chân mà họ gặp trên các tuyến đường hàng ngày mà họ đi giao hàng.

Loài chim di cư có thực sự là do chúng sợ lạnh?

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Loài chim di cư có thực sự là do chúng sợ lạnh?
Chim di trú, chim di cư hay sự di cư của chim chỉ sự di chuyển đều đặn theo mùa, thường trên một đường bay theo chiều bắc nam giữa nơi sinh sản và nơi trú đông. Nhiều loài chim có tập tính di cư, nhưng thực sự quá trình thay đổi chỗ ở này có phải là do chúng sợ lạnh?
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat