Bình chữa cháy mini bên trong pin Lithium có thể ngăn chặn đám cháy

Pin Lithium-Ion được sử dụng trong điện thoại, máy tính xách tay và các thiết bị cầm tay khác vì chúng có trọng lượng nhẹ và hiệu quả cao. Tuy nhiên, chúng cũng tiềm ẩn một nguy cơ bốc cháy do có chứa các thành phần chất lỏng dễ cháy bên trong.

Khi pin Lithium ngắn mạch, nhiệt độ tích tụ cùng với các chất lỏng có thể bốc hơi và bắt lửa. Báo cáo gần đây về những đám cháy điện thoại thông minh - chẳng hạn như những vụ cháy mà dẫn đến việc thu hồi Samsung Galaxy Note 7 trên toàn cầu vào năm 2016 - đã thúc đẩy những nỗ lực để làm cho pin Lithium an toàn hơn.

Một chiến lược đó là bổ sung thêm một hóa chất chống cháy vào trong chất lỏng bên trong pin, hay còn được gọi là chất điện phân. Nhưng điều này làm giảm tính dẫn điện của chất điện phân và gây cản trở hiệu suất.

Để giải quyết vấn đề này, giáo sư Yi Cui đến từ Đại học Stanford ở California và nhóm của mình đã đính kèm chất kháng cháy vào bên trong một viên nang Polymer mỏng mà có khả năng tách biệt với môi trường điện phân. Ý tưởng ở đây là các chất chống cháy sẽ chỉ được giải phóng ra ngoài nếu pin quá nóng và làm tan chảy vỏ Polymer - giống như một bình chữa cháy tự động tắt khi trời quá nóng.

Các viên nang đã được thử nghiệm trong quá trình đốt cháy các chất lỏng trong pin, chúng nhanh chóng tan chảy và giải phóng ra các chất làm kháng cháy và dập tắt ngọn lửa trong vòng chưa đầy nửa giây. Hơn nữa, viên nang Polymer sẽ không làm giảm hiệu suất hoạt động thường xuyên của pin khi nó đã được thử nghiệm trong các loại pin Lithium thương mại.

Giáo sư Cui cũng cho biết nếu các viên nang đã cho thấy khả năng ngăn chặn pin cháy trong các thiết lập ngoài thực tế, các nhà khoa học có thể làm cho pin Lithium có tính khả thi hơn trong việc sử dụng trong xe điện và máy bay.

Ông Neeraj Sharma phát biểu tại Đại học New South Wales, Australia : “Độ bền của viên nang sẽ là một yếu tố quyết định. Nếu chúng được sử dụng trong xe điện, bạn sẽ muốn một thời gian sống của chúng từ 10 hay 20 năm.”

Giáo sư Cui và nhóm của ông đã phát hiện rằng khi pin Lithium được sạc và xả 360 lần, có một lượng nhỏ các chất chống cháy đã khuếch tán thông qua các viên nang Polymer ra ngoài. Trong khoảng thời gian dài hơn, sự rò rỉ này cuối cùng có thể làm giảm tính dẫn điện của chất điện phân. Giáo sư nói : "Các cuộc kiểm tra sau này sẽ là cần thiết".

Thành Hưng (Theo newscientist)