Australia và Trung Quốc phát triển loại pin nhôm thân thiện với môi trường

07/07/2023 - 09:52 (GMT+7)

Các nhà khoa học ở Australia và Trung Quốc đang nghiên cứu chế tạo loại pin nhôm giá rẻ không độc hại, an toàn đầu tiên trên thế giới nhằm thay thế những loại pin gây ô nhiễm môi trường hiện nay.

Hai nhóm nghiên cứu từ Đại học Flinders ở Nam Australia và Đại học Khoa học Công nghệ Chiết Giang ở Trung Quốc đã thông báo kết quả đáng khích lệ trong giai đoạn đầu tiên của tiến trình phát triển loại pin mới trong một bài báo có tựa đề “Sự mất cân xứng có thể đảo ngược do axit Lewis của TEMPO cho phép chế tạo pin gốc nhôm dung dịch nước”, được xuất bản trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.

Hầu hết các loại pin hiện nay đều chứa những vật liệu nguy hiểm, gây ô nhiễm môi trường khi loại bỏ ở các bãi chôn lấp hoặc vứt bỏ ra ngoài môi trường. Các vật liệu như chì, cadmium và thủy ngân có thể gây độc hại cho người và động vật, làm ô nhiễm đất và nước. Nguy hiểm hơn, những loại vật liệu này tồn tại lâu dài trong môi trường.

TS Kai Zhang từ Đại học Khoa học Công nghệ Chiết Giang Trung Quốc và phòng thí nghiệm nghiên cứu của PGS Zhongfan Jia tại Đại học Flinders, Nam Australia đã hợp tác nghiên cứu về điện hóa của các gốc ổn định axit Lewis được sử dụng nhiều nhất trong chất điện phân (Al (OTf)3 để thí nghiệm chế tạo pin nhôm.

Trong quá trình nghiên cứu, trên cơ sở những phát hiện đã nêu nhóm nhà khoa đã phát triển thiết kế đầu tiên của pin gốc nhôm sử dụng chất điện phân gốc nước có khả năng chống cháy và ổn định trong không khí, cung cấp đầu ra điện áp ổn định 1,25 V, dung lượng 110 mAh/g Pin thực hiện hơn 800 chu kỳ sạc, xả nhưng chỉ tiêu hao 0,028% mỗi chu kỳ.

Pin nhôm

GS Zhongfan Jia thuộc Đại học Khoa học và Kỹ thuật của Đại học Flinders cho rằng, trong tương lai có thể sử dụng vật liệu phân hủy sinh học này để phát triển pin mềm khiến pin an toàn và bền vững.

GS Jia cho biết, đây là pin ion kim loại đa hóa trị, bao gồm những kim loại như nhôm Al3+, kẽm Zn2+ hoặc Magan Mg2+, đây là những nguyên tố phong phú trên Trái đất, cung cấp mật độ năng lượng cao hơn nhiều so với pin lithium-ion (LIB). Ông nhấn mạnh: “Đặc biệt, pin nhôm-ion (AIB) có được sự quan tâm lớn vì nhôm là nguyên tố phong phú thứ ba trên trái đất (8,1%), do đó AIB có khả năng trở thành hệ thống lưu trữ năng lượng bền vững với chi phí thấp".

Nhưng một trong những thách thức lớn hiện nay đối với AIB là sự di chuyển chậm của các ion nhôm (Al3+) phức hợp, khiến AIB có hiệu suất ca-tốt thấp. Polymer liên hợp hữu cơ là cực âm mới được phát triển cho AIB để giải quyết vấn đề vận chuyển ion nhưng hiệu suất điện áp đầu ra của pin vẫn rất thấp.

Thông qua nghiên cứu này, các nhà khoa học cũng chứng minh được, sử dụng các vật liệu điện động không liên hợp hữu cơ polymer cho các AIB an toàn và hiệu quả hơn về chi phí so với các AIB, đang sử dụng các phân tử hữu cơ liên hợp cho cực âm.

Link gốc


Theo moitruongvadothi.vn 07/07/2023 - 09:52 (GMT+7)
Share

Nghỉ lễ 2/9: Làm gì để an toàn điện khi vắng nhà?

Nghỉ lễ 2/9: Làm gì để an toàn điện khi vắng nhà?

Nếu có kế hoạch đi du lịch hoặc vắng nhà dài ngày trong dịp nghỉ lễ 2/9 này, bạn nên kiểm tra các thiết bị điện trong nhà trước khi khởi hành để bảo đảm an toàn và tránh tiêu thụ điện không cần thiết.


Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Hơn 4.000 hộp mẫu nõn được lưu giữ tại Thủy điện Hòa Bình là những lát cắt địa chất được lấy lên từ lòng đất qua nhiều giai đoạn khảo sát, xây dựng công trình. Những mẫu đất, đá này đến nay vẫn được lưu giữ như một “hồ sơ địa chất”, phục vụ nghiên cứu, tra cứu và đối chiếu công trình qua thời gian.


Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Hơn 4.000 hộp mẫu nõn được lưu giữ tại Thủy điện Hòa Bình là những lát cắt địa chất được lấy lên từ lòng đất qua nhiều giai đoạn khảo sát, xây dựng công trình. Những mẫu đất, đá này đến nay vẫn được lưu giữ như một “hồ sơ địa chất”, phục vụ nghiên cứu, tra cứu và đối chiếu công trình qua thời gian.


EVNSPC: Hoàn thành 3 dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

EVNSPC: Hoàn thành 3 dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

Sáng ngày 28/8/2026, Ban Quản lý dự án Điện lực miền Nam, Công ty Điện lực An Giang phối hợp với Trung tâm Điều độ hệ thống điện miền Nam và các đơn vị liên quan đã đóng điện thành công Đường dây 110kV Phú Quốc – Bắc Phú Quốc. Đây là công trình thứ 3 liên tiếp, cùng với Trạm biến áp 220kV Phú Quốc và Đường dây 110kV Phú Quốc – Nam Phú Quốc cũng vừa đóng điện hoàn thành trong tháng 8/2026, sẵn sàng đảm bảo hạ tầng năng lượng cho đặc khu Phú Quốc và sự kiện APEC 2027.


Ba dự án nguồn điện trọng điểm: Vượt “điểm nghẽn” để giữ tiến độ

Ba dự án nguồn điện trọng điểm: Vượt “điểm nghẽn” để giữ tiến độ

Địa chất phức tạp, mùa mưa bão, mặt bằng và nguồn vật liệu là những yếu tố khách quan có thể làm thay đổi điều kiện thi công tại các dự án nguồn điện trọng điểm. Các ban quản lý dự án và nhà thầu đã chủ động điều chỉnh phương án thi công, phân bổ nguồn lực hợp lý, nhằm mục tiêu vừa bảo đảm tiến độ, vừa bảo vệ an toàn công trình và an toàn lao động trên công trường.