Các nhà khoa học đã nâng cấp được Pin Lithium-Oxygen để ứng dụng thực tế, tương lai smartphone dùng được cả tuần không còn xa

   0   0  
  • gplus
  • pinterest
Trữ nhiều năng lượng hơn vào pin là mấu chốt để giúp xe hơi điện có thể chạy xa hơn, smartphone có thể trụ được nhiều ngày dài, và các sản phẩm điện tử nói chung trở nên rẻ hơn.
Các nhà khoa học đã nâng cấp được Pin Lithium-Oxygen để ứng dụng thực tế, tương lai smartphone dùng được cả tuần không còn xa

Pin Lithium-oxygen là một trong những hướng đi hứa hẹn để đạt được mục tiêu đó. Chúng có thể làm tăng mật độ năng lượng hơn một bậc so với các loại pin lithium-ion truyền thống - ít nhất là về mặt lý thuyết. Trong một kết quả nghiên cứu xuất bản hôm nay trên trang Science, các nhà nghiên cứu tại Đại học Waterloo đã tìm ra nhiều cách để giải quyết một số rào cản lớn nhằm biến tiềm năng đó thành một sản phẩm thực tế có thể tung ra thị trường với mục đích thương mại.


Tuy nhiên, một vấn đề nghiêm trọng là khi pin lithium-oxygen ở trong giai đoạn xả, oxygen sẽ bị chuyển thành superoxide và sau đó là lithium peroxide, những hợp chất phản ứng với nhau làm ăn mòn các thành phần của pin theo thời gian. Điều này cũng gián tiếp giới hạn khả năng sạc pin và tính ứng dụng thực tế của nó.


Để giải quyết vấn về này, các nhà nghiên cứu đã đổi một cathode (cực âm) bằng carbon sang một cathode bằng nickel oxide và được hỗ trợ bởi một lưới thép không gỉ. Họ còn dùng muối nóng chảy làm chất điện phân - một thành phần của pin cho phép các ion dương đã sạc di chueyenr giữa các điện cực - và tăng nhiệt độ hoạt động của pin lên 150 độ C.


Nhờ những thay đổi nói trên, pin lithium-oxygen mới có thể đạt được số chu kỳ sạc cao gấp 3 lần so với các pin lithium-oxygen đời đầu. Các nhà nghiên cứu còn tìm ra cách để tăng năng lượng lưu trữ trong mỗi viên pin thêm hơn 50%.




"Phát minh này mở ra những cơ hội lớn để tạo ra những công nghệ pin mới có thể đánh bại pin lithium-ion và các công nghệ lưu trữ khác" - các nhà nghiên cứu của MIT cho biết.


Tuy nhiên, tiến trình cải tiến trong lĩnh vực pin hiện đang cực kỳ chậm, phải mất nhiều năm mới đưa những tiến bộ đầy hứa hẹn từ phòng thí nghiệm lên các sản phẩm thương mại. Cụ thể, những viên pin lithium-ion vẫn cần phải đạt được số chu kỳ sạc cao hơn nữa mới có thể cạnh tranh với các sản phẩm khác trên thị trường ngày nay.


Linda Nazar, một đồng tác giả của nghiên cứu, nhấn mạnh rằng các nhà nghiên cứu vẫn chưa tìm ra một thiết kế hợp lý cho sản phẩm pin lithium-oxygen thương mại - mà theo cô thì phải hơn 15 năm nữa mới xuất hiện.


"Có lẽ chúng tôi chẳng bao giờ thương mại hoá được, khi mà pin của chúng tôi được thiết kế - nhưng quan trọng hơn là concept này được kỳ vọng sẽ mở ra những thiết kế mới phục vụ cho tương lai sau này" - cô nói.


Tham khảo: TechnologyReview



Tấn Minh


Trí Thức Trẻ


Tag :

  • gplus
  • pinterest
Bình luận (0)
Đánh giá:

Các nhà khoa học đã nâng cấp được Pin Lithium-Oxygen để ứng dụng thực tế, tương lai smartphone dùng được cả tuần không còn xa

Trữ nhiều năng lượng hơn vào pin là mấu chốt để giúp xe hơi điện có thể chạy xa hơn, smartphone có thể trụ được nhiều ngày dài, và các sản phẩm điện tử nói chung trở nên rẻ hơn.


Các nhà khoa hoc dã nâng cap duoc Pin Lithium-Oxygen de ung dung thuc te, tuong lai smartphone dùng duoc ca tuan không còn xa


Tru nhieu nang luong hon vao pin la mau chot de giup xe hoi dien co the chay xa hon, smartphone co the tru duoc nhieu ngay dai, va cac san pham dien tu noi chung tro nen re hon.


Pin Lithium-oxygen la mot trong nhung huong di hua hen de dat duoc muc tieu do. Chung co the lam tang mat do nang luong hon mot bac so voi cac loai pin lithium-ion truyen thong - it nhat la ve mat ly thuyet. Trong mot ket qua nghien cuu xuat ban hom nay tren trang Science, cac nha nghien cuu tai Dai hoc Waterloo da tim ra nhieu cach de giai quyet mot so rao can lon nham bien tiem nang do thanh mot san pham thuc te co the tung ra thi truong voi muc dich thuong mai.


Tuy nhien, mot van de nghiem trong la khi pin lithium-oxygen o trong giai doan xa, oxygen se bi chuyen thanh superoxide va sau do la lithium peroxide, nhung hop chat phan ung voi nhau lam an mon cac thanh phan cua pin theo thoi gian. Dieu nay cung gian tiep gioi han kha nang sac pin va tinh ung dung thuc te cua no.


De giai quyet van ve nay, cac nha nghien cuu da doi mot cathode (cuc am) bang carbon sang mot cathode bang nickel oxide va duoc ho tro boi mot luoi thep khong gi. Ho con dung muoi nong chay lam chat dien phan - mot thanh phan cua pin cho phep cac ion duong da sac di chueyenr giua cac dien cuc - va tang nhiet do hoat dong cua pin len 150 do C.


Nho nhung thay doi noi tren, pin lithium-oxygen moi co the dat duoc so chu ky sac cao gap 3 lan so voi cac pin lithium-oxygen doi dau. Cac nha nghien cuu con tim ra cach de tang nang luong luu tru trong moi vien pin them hon 50%.




"Phat minh nay mo ra nhung co hoi lon de tao ra nhung cong nghe pin moi co the danh bai pin lithium-ion va cac cong nghe luu tru khac" - cac nha nghien cuu cua MIT cho biet.


Tuy nhien, tien trinh cai tien trong linh vuc pin hien dang cuc ky cham, phai mat nhieu nam moi dua nhung tien bo day hua hen tu phong thi nghiem len cac san pham thuong mai. Cu the, nhung vien pin lithium-ion van can phai dat duoc so chu ky sac cao hon nua moi co the canh tranh voi cac san pham khac tren thi truong ngay nay.


Linda Nazar, mot dong tac gia cua nghien cuu, nhan manh rang cac nha nghien cuu van chua tim ra mot thiet ke hop ly cho san pham pin lithium-oxygen thuong mai - ma theo co thi phai hon 15 nam nua moi xuat hien.


"Co le chung toi chang bao gio thuong mai hoa duoc, khi ma pin cua chung toi duoc thiet ke - nhung quan trong hon la concept nay duoc ky vong se mo ra nhung thiet ke moi phuc vu cho tuong lai sau nay" - co noi.


Tham khao: TechnologyReview



Tan Minh


Tri Thuc Tre


RẤT NHIỀU SẢN PHẨM

SẢN PHẨM PHONG PHÚ

Đa dạng hàng trăm ngàn

CÁC THƯƠNG HIỆU NỔI TIẾNG

THÔNG TIN ĐA DẠNG

Chi tiết từng loại hàng

TIN TỨC CẬP NHẬT

TIN KINH TẾ

Các tin cập nhật liên tục

HỖ TRỢ NHANH CHÓNG

HỖ TRỢ NHANH CHÓNG

Tư vẫn miễn phí, nhiệt tình

Cần Mua Bán ? www.canmuaban.net Hà Nội, Việt Nam 75 Đinh Tiên Hoàng VN-HN 10000 VN ‎0900000000