James Tour, đã sử dụng màng ống nano để tìm cách ngăn chặn sự phát triển của các dentrit trên cực dương kim loại lithium không được bảo vệ của pin. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials.

Các dentrit thường làm hỏng pin do tiếp xúc với cực âm của pin, khiến người tiêu dùng tránh sử dụng pin lithium để thay cho pin lithium-ion cùng loại. Các chuyên gia có thể kìm hãm tốc độ phát triển của dentrit trong pin lithium-ion nhưng lại phải làm chậm thời gian sạc pin. Nhưng nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng có thể cản trở sự phát triển của dendrit trong pin lithium nhờ sử dụng một kỹ thuật đơn giản nhưng mang lại hiệu quả cao.

"Những gì chúng tôi đã làm rất dễ dàng", ông Tour nói. "Bạn chỉ cần phủ lên lá kim loại lithium màng ống nano cacbon đa vách. Lithium có thể biến đổi ống nano từ màu đen sang đỏ và màng khuếch tán các ion lithium".

Sau 580 chu trình sạc và xả sạc với pin thử nghiệm, các nhà nghiên cứu cho rằng toàn bộ pin kim loại lithium đã duy trì 99,8% hiệu suất pin, thể hiện hiệu quả các điện tử di chuyển trong hệ thống điện hóa.

Loại màng này có thể duy trì mức ion ổn định để kiểm soát sự phát triển của dendrit bằng cách đưa vào các ion từ cực dương lithium trong khi những ion khác được loại bỏ.

“Tiếp xúc vật lý với kim loại lithium làm biến đổi màng ống nano, nhưng có thể cân bằng nó bằng cách bổ sung các ion lithium”, Rodrigo Salvatierra, đồng tác giả nghiên cứu cho biết. "Bản thân ion phân bố toàn bộ màng ống nano".