Các công nghệ pin mới

Thứ bảy, 01/02/2020

Loại pin mới có thể cung cấp năng lượng cho smartphone trong 5 ngày hoặc cho phép xe điện chạy 1.000km chỉ với một lần sạc.

Pin Li-S giúp smartphone hoạt động cả tuần không cần sạc

Loại pin mới có thể cung cấp năng lượng cho smartphone trong 5 ngày hoặc cho phép xe điện chạy 1.000km chỉ với một lần sạc.

Phó giáo sư Matthew Hill, tiến sĩ Mahdokht Shaibani và giáo sư Mainak Majumder (từ trái sang phải) tham gia phát triển pin Li-S tại Đại học Monash. (Ảnh: New Atlas).

Các nhà nghiên cứu ở Đại học Monash tại Melbourne phát triển pin lithium - lưu huỳnh "hiệu quả nhất thế giới", có hiệu suất cao gấp 4 lần pin thông thường. Họ đang tìm cách thương mại hóa công nghệ này và tăng cường những lợi ích của nó trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Họ công bố nghiên cứu hôm 3/1 trên tạp chí Science Advances.

Phần lớn pin thương mại là pin lithium-ion, nhưng pin lithium - lưu huỳnh từ lâu đã thu hút nhiều sự quan tâm nhờ mật độ năng lượng cao và khả năng cung cấp điện trong thời gian lâu hơn. Tuy nhiên, pin lithium - lưu huỳnh thường có tuổi thọ khá ngắn. Loại pin này được sử dụng trên một số máy bay và xe ôtô, nhưng những nỗ lực sản xuất hàng loạt trước đây đều thất bại.

Theo các chuyên gia về pin ở Viện Faraday, việc sử dụng rộng rãi pin lithium - lưu huỳnh gặp nhiều trở ngại lớn từ tính chất cách điện của lưu huỳnh và sự xuống cấp của cực dương lithium. Các nhà nghiên cứu thay đổi thiết kế của cực âm lưu huỳnh để tăng khả năng chịu tải mà không làm giảm hiệu suất, theo giáo sư Mainak Majumder, trưởng nhóm nghiên cứu.

Nhóm nghiên cứu đã xin cấp bằng sáng chế loại pin mới và đang lên kế hoạch thử nghiệm thêm vào cuối năm nay. "Công nghệ này không chỉ đem đến hiệu suất cao và tuổi thọ lâu hơn mà còn giúp quá trình sản xuất trở nên đơn giản với chi phí thấp, giúp giảm đáng kể chất thải độc hại ra môi trường", Matthew Hill, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Công nghệ pin mới có tuổi thọ cao từ gỗ và Natri

Hiện nay, có rất nhiều công nghệ pin mới mà các nhà khoa học đang hướng đến, chẳng hạn như pin Li-S nhỏ, nhẹ và dung lượng cao hay pin có khả năng sạc nhanh.

Mới đây, các nhà khoa học vừa tiếp tục tung ra công nghệ pin mới được chế tạo từ sợi gỗ và Natri.

Theo báo cáo từ Science Recorder, các nhà khoa học vật liệu thuộc trường Đại học Maryland đã nghiên cứu thành công pin được chế tạo từ sợi gỗ và Natri cho phép tăng tuổi thọ pin lithium hiện nay lên khoảng 400 lần.

Pin sẽ lấy sợi gỗ làm vật liệu cơ sở, cộng với Natri bên trong và đóng gói bằng vỏ thiếc. Các sợi gỗ sẽ làm giảm sự co và sưng vốn diễn ra một cách tự nhiên trong pin và đây là điều kiện tiên quyết trong việc tăng tuổi thọ của pin.

Kết quả này cũng đã gây ngạc nhiên cho chính những nhà khoa học của Đại học Maryland bởi đây sẽ là công nghệ làm tăng tuổi thọ dài nhất trong số các pin nano hiện tại.

"Những cảm hứng xuất phát từ cây gỗ đã cho chúng tôi có những ý tưởng về sản xuất pin từ vật liệu tự nhiên thân thiện với môi trường này. Gỗ có mặt khắp mọi nơi và sẽ là vật liệu lí tưởng cho việc lưu trữ điện trong thời gian tới", Phó giáo sư về khoa học vật liệu tại Đại học Maryland, Liangbing Hu cho biết.

Phát hiện mới này được cho là mang tính đột phá, không chỉ hướng đến tiêu chí môi trường mà còn cho việc sản xuất pin Na-ion dung lượng, độ bền cao với chi phí thấp. Ngoài ra, đây sẽ là công nghệ hướng tới các tấm pin năng lượng mặt trời và công nghệ tương tự.

Minh Trang tổng hợp (Theo VnExpress, TTCN)

Tags