Đột phá: Singapore dùng AI tạo loại pin sạc được 1.400 lần, chỉ giảm 0.2% tuổi thọ

Các nhà nghiên cứu tại Singapore vừa công bố một thành tựu đáng chú ý trong lĩnh vực công nghệ pin, mở ra hy vọng thay thế pin lithium-ion đang phổ biến hiện nay. Dưới sự dẫn dắt của tiến sĩ Edison Huixiang Ang tại Đại học Công nghệ Nanyang (NTU), nhóm khoa học đã kết hợp trí tuệ nhân tạo vào quá trình nghiên cứu, tạo ra một loại pin kẽm-ion với hiệu suất vượt trội, khả năng sạc-xả lên tới hơn 1.400 lần mà chỉ giảm 0,2% tuổi thọ. Đây là con số gây ấn tượng lớn, đặc biệt trong bối cảnh người dùng ngày càng kỳ vọng vào những thiết bị di động có thời lượng pin dài hơn, sạc nhanh hơn và thân thiện với môi trường.

Tiến sĩ Edison Huixiang Ang tại Đại học Công nghệ Nanyang

Công nghệ đột phá này được xây dựng dựa trên một thuật toán AI có khả năng xử lý hơn 168.000 tổ hợp vật liệu khác nhau để tìm ra công thức tối ưu nhất, nhằm giải quyết một trong những vấn đề lớn nhất của pin kẽm-ion: sự hình thành của các nhánh tinh thể kim loại (dendrite). Những dendrite này thường xuất hiện trong quá trình sạc, làm giảm độ ổn định của pin và có thể dẫn đến nguy cơ đoản mạch hoặc cháy nổ. Bằng cách tích hợp vật liệu khung cơ-kim (MOF) có chứa các nguyên tố cerium và sắt, nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc ngăn chặn dendrite và đảm bảo hiệu suất sử dụng lâu dài.

Không chỉ dừng lại ở hiệu quả kỹ thuật, loại pin mới còn ghi điểm nhờ tính thân thiện với môi trường. Khác với pin lithium-ion thường chứa các chất độc hại và khó tái chế, pin kẽm-ion sử dụng các vật liệu phổ biến, không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và có thể được tái chế dễ dàng với chi phí thấp hơn nhiều. Điều này khiến nó trở thành ứng viên lý tưởng cho các thiết bị điện tử tiêu dùng như smartphone, tablet, đồng hồ thông minh, cũng như cho những lĩnh vực đòi hỏi lưu trữ năng lượng quy mô lớn như xe điện hay các hệ thống tích trữ năng lượng tái tạo.

Mặc dù chưa được thương mại hóa ngay lập tức, nhưng công trình của các nhà khoa học Singapore đã thu hút sự quan tâm lớn từ giới công nghệ toàn cầu. Đây không chỉ là một bước tiến quan trọng trong việc nâng cấp hiệu suất pin mà còn là minh chứng rõ ràng cho sức mạnh của AI trong nghiên cứu khoa học hiện đại. Khi AI không còn chỉ là công cụ xử lý dữ liệu mà thực sự đồng hành cùng con người để khám phá các vật liệu mới, ngành lưu trữ năng lượng có thể bước sang một kỷ nguyên mới: hiệu quả hơn, bền vững hơn và an toàn hơn cho hành tinh.

>> Pin hạt nhân siêu nhỏ của Trung Quốc: 50 năm không cần sạc, sẵn sàng sản xuất hàng loạt