Các nghiên cứu gia đến từ Trường
Đại học Illinois ở Chicago cho biết rằng chất liệu graphene có thể lấy oxy ra
khỏi các đám cháy pin lithi.
Lý do pin lithi bắt lửa là do
vòng quay nhanh hoặc sạc pin và xả pin liên tục, và nhiệt độ cao ở pin. Những
tình trạng này có thể khiến cực âm bên trong pin phân hủy và giải phóng oxy –
trong hầu hết các pin lithi, cực âm là oxit chứa lithi, thông thường là oxit
lithi coban . Nếu oxy kết hợp với các sản phẩm dễ cháy khác được tạo ra trong
quá trình phân hủy chất điện phân này ở sức nóng đủ cao thì sự tự bốc cháy sẽ có
thể xảy ra.
Phó giáo sư Reza
Shahbazian-Yassar phát biểu: “Chúng tôi nghĩ rằng nếu có cách ngăn chặn không
cho oxy thoát ra khỏi cực âm và hòa lẫn với các sản phẩm bắt lửa khác trong pin,
chúng tôi có thể giảm nguy cơ cháy xảy ra”.
Hóa ra một vật liệu rất quen
thuộc có thể đem lại giải pháp hoàn hảo cho vấn đề này. Chất liệu ấy chính là
graphene – đây là một lớp nguyên tử cacbon siêu mỏng có những đặc tính khác
thường.
Các nghiên cứu gia cho biết
những tấm graphene không thể thấm vào các nguyên tử oxy. Graphene còn rất chắc,
dẻo và có thể làm chất dẫn điện. Họ cho rằng nếu gói các phân tử rất nhỏ của cực
âm oxit lithi coban của một cục pin lithi vào lớp graphene này thì có thể ngăn
không cho oxy thoát ra.
Đầu tiên, các nghiên cứu gia
biến đổi graphene về mặt hóa học để làm cho nó dẫn điện. Tiếp theo, họ gói những
phân tử nhỏ của cực âm oxit lithi coban vào graphene dẫn điện này.
Khi họ quan sát các phân tử oxit
lithi coban được gói trong graphene bằng cách sử dụng kính hiển vi electron, họ
thấy rằng việc giải phóng oxy ở sức nóng cao giảm xuống đáng kể so với các phân
tử không được gói vào graphene.
Các nghiên cứu gia cho biết
graphene là chất liệu lý tưởng cho việc ngăn chặn sự giải phóng oxy. Graphene có
thể thấm vào oxy, dẫn điện, dẻo, và đủ mạnh để chống chịu được những môi trường
bên trong pin. Graphene chỉ dày vài nanomet nên sẽ không làm tăng khối lượng
cho pin. Nghiên cứu này cho thấy rằng việc sử dụng graphene trong cực âm của pin
có thể làm giảm thải oxy và có thể là một cách giảm cháy nổ cho những cục pin
này.
AT (Eurekalert)