Chế tạo pin xe điện từ bã cà phê, xơ dừa, rác nhựa

Nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Indonesia (TP Depok) vừa tìm ra biện pháp chế biến bã cà phê thành graphite (than chì), một dạng carbon để ứng dụng trong pin xe điện.

Ngoài ra, nhóm cũng chế biến thành công vỏ dừa thành than hoạt tính ứng dụng trong thành phần pin xe điện. Kết quả của nhóm nghiên cứu đã được Đại học Indonesia công bố trong tháng 11.

Giáo sư Anne Zulfia Syahrial, Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, pin lithium-ion do nhóm chế tạo có thành phần lithium titanate oxit (LTO), sản sinh dòng điện ổn định hơn so với pin lithium graphite được sử dụng trong hầu hết các loại xe điện hiện nay.

Nhóm nghiên cứu kết hợp thiếc, silicon và than hoạt tính từ xơ dừa hoặc graphite từ bã cà phê, rác thải nhựa để kết hợp với LTO tạo ra loại pin có trọng lượng nhẹ hơn và sạc nhanh hơn pin lithium graphite.

Pin xe điện hiện nay thường có trọng lượng khoảng 500kg, trong khi pin LTO chỉ có trọng lượng khoảng 200kg.

Ngoài ra, pin LTO do nhóm nghiên cứu chế tạo chỉ cần khoảng 30 phút để sạc đầy, trong khi hầu hết pin xe điện hiện cần khoảng 2 giờ để sạc đầy. Nhóm nghiên cứu đang cố gắng rút ngắn thời gian sạc của pin xuống còn 15 phút.

Nghiên cứu trên được nhóm thực hiện trong 3 năm, đặc biệt trong bối cảnh dịch Covid-19 khiến hoạt động nghiên cứu gặp nhiều khó khăn.

Nhóm nảy ra ý tưởng sử dụng bã cà phê chế tạo pin xe điện trước thực tế Indonesia là một trong những quốc gia trồng cà phê với diện tích lớn trên thế giới và có lượng lớn bã cà phê bị loại bỏ.

Ngoài ra, quốc gia này thải ra lượng rác thải nhựa ra đại dương nhiều nhất thế giới. Từ đó, nhóm nghiên cứu muốn tìm ra giải pháp để giải quyết cùng lúc cả hai vấn đề.

Họ bắt đầu với việc lấy bã cà phê từ quán ăn tại trường đại học để nghiên cứu và phát hiện ra nguyên liệu này có thể chế tạo thành granite gia tăng độ dẫn điện trong pin LTO.

Nhóm nghiên cứu Indonesia hy vọng hợp tác với các nhà sản xuất để sản xuất hàng loạt loại pin mới để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường cũng như góp phần hiện thực hóa tham vọng đưa Indonesia trở thành “người chơi chính” trong ngành công nghiệp xe điện.

Indonesia là quốc gia sản xuất quặng niken - vật liệu chính để sản xuất pin lithium, lớn nhất thế giới.

Năm 2019, Indonesia sản xuất 29,6% tổng sản lượng quặng niken của thế giới. Pin là một trong những thành phần quan trọng nhất của xe điện, chiếm từ 25-40% giá thành xe điện.

Volkswagen tái chế pin đã qua sử dụng thành pin xe điện