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

Kết luận số 14 của Bộ Chính trị về bảo đảm nguồn cung, giá nhiên liệu trong tình hình mới

Kết luận số 14 của Bộ Chính trị về bảo đảm nguồn cung, giá nhiên liệu trong tình hình mới

Thay mặt Bộ Chính trị, Ủy viên Bộ Chính trị, Thường trực Ban Bí thư Trần Cẩm Tú vừa ký ban hành Kết luận số 14-KL/TW ngày 20/3/2026 về bảo đảm nguồn cung, giá nhiên liệu ổn định trong tình hình mới.


Phát động thi đua đẩy nhanh tiến độ các công trình trọng điểm ngành Điện năm 2026

Phát động thi đua đẩy nhanh tiến độ các công trình trọng điểm ngành Điện năm 2026

Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam và Tập đoàn Điện lực Việt Nam vừa ban hành Kế hoạch phát động phong trào thi đua đẩy nhanh tiến độ đầu tư xây dựng các công trình trọng điểm năm 2026, nhằm góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia và đáp ứng nhu cầu điện tăng trưởng cao.


Phát động thi đua đẩy nhanh tiến độ các công trình trọng điểm ngành Điện năm 2026

Phát động thi đua đẩy nhanh tiến độ các công trình trọng điểm ngành Điện năm 2026

Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam và Tập đoàn Điện lực Việt Nam vừa ban hành Kế hoạch phát động phong trào thi đua đẩy nhanh tiến độ đầu tư xây dựng các công trình trọng điểm năm 2026, nhằm góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia và đáp ứng nhu cầu điện tăng trưởng cao.


Tiết kiệm điện: Hành động nhỏ, lợi ích lớn

Tiết kiệm điện: Hành động nhỏ, lợi ích lớn

Chỉ trong thời gian ngắn từ cuối tháng 2 trở lại đây, giá dầu, khí tăng gần 2 lần, giá than cũng lên theo mặt bằng giá dầu và tăng lên gần 1,5 lần dẫn tới chi phí giá thành sản xuất điện tăng. Bên cạnh đó, nguồn cung nhiên liệu cũng bị hạn chế, tiết giảm đáng kể do các quốc gia giảm xuất khẩu nhiên liệu. Vì vậy, NSMO và EVN khuyến cáo sử dụng điện tiết kiệm cũng đồng nghĩa là tiết kiệm chi phí phát điện cho cả hệ thống điện quốc gia.


Tiết kiệm điện: Hành động nhỏ, lợi ích lớn

Tiết kiệm điện: Hành động nhỏ, lợi ích lớn

Chỉ trong thời gian ngắn từ cuối tháng 2 trở lại đây, giá dầu, khí tăng gần 2 lần, giá than cũng lên theo mặt bằng giá dầu và tăng lên gần 1,5 lần dẫn tới chi phí giá thành sản xuất điện tăng. Bên cạnh đó, nguồn cung nhiên liệu cũng bị hạn chế, tiết giảm đáng kể do các quốc gia giảm xuất khẩu nhiên liệu. Vì vậy, NSMO và EVN khuyến cáo sử dụng điện tiết kiệm cũng đồng nghĩa là tiết kiệm chi phí phát điện cho cả hệ thống điện quốc gia.