Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Drexel, Hoa Kỳ, đã phát hiện ra một phương pháp kiểm tra độc đáo để phát hiện những khiếm khuyết ẩn sâu bên trong pin lithium-ion. Đây là một bước tiến quan trọng nhằm giảm thiểu nguy cơ cháy nổ của pin xe điện, vốn đang trở thành một vấn đề cấp thiết khi thị trường xe điện toàn cầu đang bùng nổ.
Theo dự báo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), hơn 1/4 số ô tô bán ra trong năm nay sẽ là xe điện. Vì vậy, vấn đề an toàn của pin đã trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Mặc dù pin lithium-ion ngày nay có hiệu suất cao và an toàn, nhưng khiếm khuyết vẫn có thể tồn tại khi hàng nghìn cell pin được sử dụng trong xe điện.
Nhóm nghiên cứu do trợ lý giáo sư Wes Chang đứng đầu đã phát triển một phương pháp sử dụng sóng âm để phát hiện sớm các vấn đề nguy hiểm như khiếm khuyết cấu trúc, nứt vỡ cực pin, hay sự hình thành khí – một dấu hiệu cảnh báo sớm về sự cố sắp xảy ra. Ưu điểm của kỹ thuật này là nhanh chóng, chi phí thấp hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống như quét tia X, và có thể thực hiện ngay trong quá trình sản xuất hoặc vận hành mà không cần tháo dỡ pin.
Sử dụng sóng âm để ‘nhìn’ vào bên trong viên pin khi nó đang hoạt động, tương tự như siêu âm y tế, là một cách tiếp cận thông minh. Điều này cho phép các nhà sản xuất và người dùng xe điện có thể phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn và thực hiện các biện pháp phòng ngừa cần thiết.
Việc sở hữu một chiếc xe điện không chỉ giúp người dùng tiết kiệm hàng nghìn đô la chi phí nhiên liệu, bảo dưỡng hàng năm mà còn góp phần bảo vệ môi trường khi loại bỏ hoàn toàn khí thải độc hại gây ô nhiễm không khí và các bệnh nguy hiểm như ung thư.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu tại Drexel có kế hoạch phát triển phần mềm mã nguồn mở và nâng cấp công nghệ để tạo ra hình ảnh 3D chi tiết bên trong pin, đồng thời ứng dụng nó để kiểm tra các thế hệ pin mới tiên tiến hơn. Điều này sẽ giúp tăng cường an toàn và hiệu suất của pin xe điện, đồng thời mở ra những cơ hội mới cho sự phát triển của ngành công nghiệp xe điện.
Với những tiến bộ trong công nghệ kiểm tra pin, người dùng xe điện có thể yên tâm hơn khi sử dụng sản phẩm của mình. Đồng thời, các nhà sản xuất cũng có thể nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu rủi ro liên quan đến an toàn pin.
Thông tin thêm về nghiên cứu này có thể được tìm thấy tại Đại học Drexel và các ấn phẩm khoa học liên quan.