Ắc quy magiê rẻ, nhẹ và sạch hơn

Xe chạy điện hiện nay dùng ắc qui axít chì và nickel-cadmium.

Các nhà nghiên cứu Israel vừa giới thiệu một loại ắc quy làm từ magiê, mà trong tương lai có thể được dùng để chạy xe và nạp điện thay cho ắc quy chì và nickel-cadmium. Vì magiê có lượng lớn (là kim loại phổ biến thứ 7 trong vỏ trái đất), nên chắc chắn bình cấp điện làm từ nguyên liệu này sẽ rất rẻ tiền.

Ắc quy làm từ lithium có kích thước nhỏ nhưng giá thành cao, trong khi sản phẩm làm từ chì và cadmium tuy có thể xạc lại nhiều lần nhưng lại nặng và tác động xấu đến môi trường.

Từ những năm 1980, ắc quy magiê đã được các nhà chế tạo lưu tâm đến, nhưng phải tới nay, Doron Aurbach và cộng sự thuộc Đại học Bar-Ilan (Israel) mới có thể cho ra nguyên mẫu thực đầu tiên của nó. Bình ắc quy này tạo ra dòng điện từ 0,9-1,2 volt, tương đương với một bình ắc quy nickel-cadmium, và có thể được xạc lại nhiều lần mà không mất mấy công suất.

Ban đầu, nhóm nghiên cứu dùng cực dương làm bằng magiê. Tuy nhiên, do không thể cán mỏng magiê vì kim loại này quá giòn nên họ thay bằng hợp kim magiê AZ-31 với 3% nhôm và 1% kẽm.

Về cực âm, nhóm nghiên cứu cần một vật liệu có nhiều lỗ hổng li ti cho phép ion magiê đi qua. Mo6S8. Để tạo ra Mo6S8, nhóm nghiên cứu đã chế ra dạng vật liệu tương tự như vậy nhưng chứa đồng, rồi tìm cách thay đồng bằng magiê. Phương pháp trao đổi ion có thể làm được điều đó, nhưng lại không hiệu quả trên quy mô công nghiệp. Vì thế, nhóm nghiên cứu nay đã tìm ra phương pháp mới có thể loại đồng - dùng phản ứng hoá học.

Thành phần cuối cùng của ắc quy là dung dịch điện phân. Nhóm của Aurbach đã sử dụng một loại gel làm từ polymer, một chất lỏng hữu cơ và một hoá chất có thể giữ các ion magiê.

Minh Long (theo Nature)