newboi
Thanh niên Ngõ chợ
ngày 14 tháng 7 năm 2025
cuối tháng 4 năm 2024 tạp chí Nature Energy đăng tin, nhóm khoa học Trung Quốc tạo ra một loại pin mới dựa vào nước, an toàn hơn pin lithi-ion, và có mật độ năng lượng cao hơn nhiều so với pin lithi-ion tiêu chuẩn.
sự an toàn của pin nước cao hơn pin lithi-ion vì mật độ năng lượng thấp hơn vì pin nước có khoảng điện áp hẹp hơn để có thể hoạt động. Giờ đây, bằng cách thêm bromua vào dung dịch điện phân được sử dụng trong pin nước, các nhà nghiên cứu đã tăng đáng kể năng lượng pin có thể chứa mà không loại bỏ những ưu điểm an toàn của pin nước. Gói chất điện phân mới này đã cải thiện đáng kể mật độ năng lượng của pin nước mới, khiến pin có thể giữ được năng lượng gấp đôi so với pin nước tiêu chuẩn trước đấy.
mới đây, tạp chí Nature Communications đăng tin, các nhà nghiên cứu tại Đại học Alberta đã phát triển một phương pháp mới giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của pin có-thể-sạc gốc nước.
loại pin "nước" này sử dụng chất điện phân gốc nước, mang đến một giải pháp thay thế an toàn và tiết kiệm hơn so với pin lithi-ion thông thường. Từ lâu, pin nước đã gặp phải những hạn chế, ví dụ, mật độ năng lượng thấp và dung lượng lưu trữ hạn chế.
Điện cực áp-suất-cao giúp tăng hiệu suất
dẫn đầu bởi giáo sư Xiaolei Wang ngành kỹ thuật hóa chất và vật liệu (ảnh trên) và nghiên cứu sinh Zhixiao Xu (ảnh dưới), nhóm nghiên cứu đã tập trung vào việc cải thiện hiệu suất điện hóa của pin gốc nước, bằng cách thiết kế lại vật liệu điện cực.
thế kỷ 19 pin gốc nước đã được sử dụng, ví dụ pin axit chì. Mặc dù có lịch sử lâu đời và đặc tính an toàn, nhưng việc không thể sánh được với công suất và tuổi thọ của pin lithi-ion đã hạn chế ứng dụng của pin gốc nước trong các lĩnh vực, ví dụ, xe điện và lưu trữ năng lượng tái tạo.
cải tiến mới này cải thiện pin gốc nước ở nhiều chỉ số hiệu suất, bao gồm mật độ năng lượng, khả năng sạc và độ ổn định nhiệt. Bằng cách tối ưu hóa thành phần và cấu trúc của điện cực, các nhà nghiên cứu đã cải thiện khả năng phản ứng hóa học và độ dẫn điện của pin, đồng thời duy trì độ bền cơ học và độ bám dính.
khác những pin lithi-ion sử dụng dung môi hữu cơ làm chất điện phân, pin gốc nước sẽ dựa vào chất điện phân gốc nước. Mặc dù an toàn hơn, pin gốc nước đã gặp khó khăn về độ dẫn điện và khả năng lưu trữ năng lượng, vì hiệu suất điện kém của vật liệu điện cực hữu cơ. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu Alberta đã đưa ra những thay đổi về cấu trúc, cho phép pin lưu trữ và giải phóng năng lượng hiệu quả hơn.
Thành công ở quy mô phòng thí nghiệm với tiềm năng ứng dụng công nghiệp
nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm sáng kiến của mình bằng các nguyên mẫu quy mô nhỏ, bao gồm pin cỡ đồng xu và một cell pin lớn hơn có kích thước tương đương với một túi bánh sandwich. Các mô hình này đã cho thấy hiệu suất được cải thiện, bao gồm sạc nhanh hơn, giữ năng lượng tốt hơn và tuổi thọ hoạt động kéo dài hơn so với các thiết kế pin hữu cơ khác.
những phát hiện này đại diện cho một bước tiến lớn trong công nghệ pin, nhưng vẫn cần được phát triển thêm để mở rộng hệ thống cho các ứng dụng công nghiệp hoặc xe cộ.
mục tiêu của nhóm nghiên cứu là cho phép sử dụng công nghệ pin-gốc-nước cho các ứng dụng rộng rãi, bao gồm các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lưới điện (ảnh trên: dự trữ điện cho Stargate của OpenAI). Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng việc đạt được sự cân bằng về chi phí và cải thiện an toàn so với các hệ thống lithi-ion hiện này có thể biến pin-nước thành một lựa chọn khả thi để sử dụng rộng rãi hơn.
cuối tháng 4 năm 2024 tạp chí Nature Energy đăng tin, nhóm khoa học Trung Quốc tạo ra một loại pin mới dựa vào nước, an toàn hơn pin lithi-ion, và có mật độ năng lượng cao hơn nhiều so với pin lithi-ion tiêu chuẩn.
sự an toàn của pin nước cao hơn pin lithi-ion vì mật độ năng lượng thấp hơn vì pin nước có khoảng điện áp hẹp hơn để có thể hoạt động. Giờ đây, bằng cách thêm bromua vào dung dịch điện phân được sử dụng trong pin nước, các nhà nghiên cứu đã tăng đáng kể năng lượng pin có thể chứa mà không loại bỏ những ưu điểm an toàn của pin nước. Gói chất điện phân mới này đã cải thiện đáng kể mật độ năng lượng của pin nước mới, khiến pin có thể giữ được năng lượng gấp đôi so với pin nước tiêu chuẩn trước đấy.
mới đây, tạp chí Nature Communications đăng tin, các nhà nghiên cứu tại Đại học Alberta đã phát triển một phương pháp mới giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của pin có-thể-sạc gốc nước.
loại pin "nước" này sử dụng chất điện phân gốc nước, mang đến một giải pháp thay thế an toàn và tiết kiệm hơn so với pin lithi-ion thông thường. Từ lâu, pin nước đã gặp phải những hạn chế, ví dụ, mật độ năng lượng thấp và dung lượng lưu trữ hạn chế.
Điện cực áp-suất-cao giúp tăng hiệu suất
dẫn đầu bởi giáo sư Xiaolei Wang ngành kỹ thuật hóa chất và vật liệu (ảnh trên) và nghiên cứu sinh Zhixiao Xu (ảnh dưới), nhóm nghiên cứu đã tập trung vào việc cải thiện hiệu suất điện hóa của pin gốc nước, bằng cách thiết kế lại vật liệu điện cực.
thế kỷ 19 pin gốc nước đã được sử dụng, ví dụ pin axit chì. Mặc dù có lịch sử lâu đời và đặc tính an toàn, nhưng việc không thể sánh được với công suất và tuổi thọ của pin lithi-ion đã hạn chế ứng dụng của pin gốc nước trong các lĩnh vực, ví dụ, xe điện và lưu trữ năng lượng tái tạo.
cải tiến mới này cải thiện pin gốc nước ở nhiều chỉ số hiệu suất, bao gồm mật độ năng lượng, khả năng sạc và độ ổn định nhiệt. Bằng cách tối ưu hóa thành phần và cấu trúc của điện cực, các nhà nghiên cứu đã cải thiện khả năng phản ứng hóa học và độ dẫn điện của pin, đồng thời duy trì độ bền cơ học và độ bám dính.
khác những pin lithi-ion sử dụng dung môi hữu cơ làm chất điện phân, pin gốc nước sẽ dựa vào chất điện phân gốc nước. Mặc dù an toàn hơn, pin gốc nước đã gặp khó khăn về độ dẫn điện và khả năng lưu trữ năng lượng, vì hiệu suất điện kém của vật liệu điện cực hữu cơ. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu Alberta đã đưa ra những thay đổi về cấu trúc, cho phép pin lưu trữ và giải phóng năng lượng hiệu quả hơn.
Thành công ở quy mô phòng thí nghiệm với tiềm năng ứng dụng công nghiệp
nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm sáng kiến của mình bằng các nguyên mẫu quy mô nhỏ, bao gồm pin cỡ đồng xu và một cell pin lớn hơn có kích thước tương đương với một túi bánh sandwich. Các mô hình này đã cho thấy hiệu suất được cải thiện, bao gồm sạc nhanh hơn, giữ năng lượng tốt hơn và tuổi thọ hoạt động kéo dài hơn so với các thiết kế pin hữu cơ khác.
những phát hiện này đại diện cho một bước tiến lớn trong công nghệ pin, nhưng vẫn cần được phát triển thêm để mở rộng hệ thống cho các ứng dụng công nghiệp hoặc xe cộ.
mục tiêu của nhóm nghiên cứu là cho phép sử dụng công nghệ pin-gốc-nước cho các ứng dụng rộng rãi, bao gồm các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lưới điện (ảnh trên: dự trữ điện cho Stargate của OpenAI). Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng việc đạt được sự cân bằng về chi phí và cải thiện an toàn so với các hệ thống lithi-ion hiện này có thể biến pin-nước thành một lựa chọn khả thi để sử dụng rộng rãi hơn.
Sửa lần cuối:
