IBM phát triển pin không khí cho xe điện
Một trong những nhược điểm chính của xe điện hiện nay là tầm hoạt động hạn chế của chúng. Nay IBM khẳng định sẽ giải quyết vấn đề này bằng cách tạo ra một loại pin mới cho phép nâng tầm hoạt động của xe lên tới 800km – lần đầu tiên xe điện có khả năng cạnh tranh với xe lắp động cơ đốt trong.
Những chiếc xe điện tiêu chuẩn sử dụng pin Li-ion vừa nặng vừa cồng kềnh nhưng chỉ cho phép xe chạy tối đa 160km trước khi pin hết điện năng. Loại pin mới hơn của IBM - được gọi là pin không khí “lithium-air”- hấp dẫn hơn bởi nó có mật độ năng lượng lý thuyết cao hơn 1.000 lần so với Li-ion. Thay vì sử dụng các oxit kim loại tại các điện cực dương, lithium-air dùng carbon, nhẹ hơn và phản ứng với oxy trong không khí xung quanh nó để tạo nên dòng điện.
Nhưng có một vấn đề. Tính bất ổn định hóa học hạn chế thời gian hoạt động của nó khi được nạp lại, làm cho chúng không thực tế khi sử dụng trên xe hơi, nhà vật lý Winfried Wilcke tại phòng thí nghiệm Almaden của IBM, San Jose, California, tiết lộ.
Do vậy, Wilcke đã nghiên cứu cơ sở điện hóa của loại pin này bằng phép đo phổ khối lượng. Điều ông đã tìm thấy là oxy phản ứng không chỉ với các điện cực carbon, mà còn với chất điện phân. Tuy nhiên, nếu chất điện phân phản ứng với oxy khi xe hoạt động, cuối cùng nó sẽ bị cạn kiệt. Cùng với đồng nghiệp Alessandro Curioni ở lab nghiên cứu của IBM tại Thụy Sĩ, Wilcke đã sử dụng một siêu máy tính Blue Gene để chạy các mô hình cực kỳ chi tiết của phản ứng để tìm các chất điện phân thay thế.
Tuy Wilcke chưa tiết lộ chi tiết về chất điện phân nhưng ông cho biết rằng một vài mẫu nghiên cứu đã được trình diễn. Battery 500, một liên minh được dẫn dắt bởi IBM cùng với 4 phòng thí nghiệm quốc gia Mỹ và đối tác thương mại, hy vọng rằng một khối pin mẫu hoàn thiện sẽ ra đời năm 2013 và sản phẩm pin thương mại sẽ được sản xuất năm 2020.
