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

Ngành năng lượng - điện: Nâng cao tỷ lệ nội địa hóa, làm chủ công nghệ

Ngành năng lượng - điện: Nâng cao tỷ lệ nội địa hóa, làm chủ công nghệ

Trong lĩnh vực năng lượng - điện, đã chú trọng đổi mới công nghệ, thiết bị, đặc biệt làm chủ các công nghệ mới, tiên tiến để phục vụ phát triển nguồn điện, lưới điện...


EVN khẩn trương triển khai nhiệm vụ công tác ngay sau kỳ nghỉ Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026

EVN khẩn trương triển khai nhiệm vụ công tác ngay sau kỳ nghỉ Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026

Sáng 23/02/2026 - ngày làm việc đầu tiên sau kỳ nghỉ Tết Nguyên đán Bính Ngọ, đồng chí Chủ tịch Hội đồng thành viên Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Đặng Hoàng An và đồng chí Tổng giám đốc EVN Nguyễn Anh Tuấn đồng chủ trì cuộc họp giao ban triển khai nhiệm vụ công tác quý I/2026. Cuộc họp được kết nối trực tuyến tới các đơn vị thành viên trong toàn Tập đoàn.


Dấu ấn trên những công trình điện của EVN năm 2025

Dấu ấn trên những công trình điện của EVN năm 2025

Năm 2025 là năm thứ hai liên tiếp Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) thực hiện vượt kế hoạch công tác đầu tư xây dựng, với giá trị giải ngân đứng đầu trong khối doanh nghiệp Nhà nước. Đây là thành tựu quan trọng để EVN tiếp tục dựng xây những công trình lớn trong giai đoạn 2026 – 2030. Cùng nhìn lại những khoảnh khắc đáng nhớ trên một số công trình điện tiêu biểu của EVN trong năm 2025.


Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn thăm và làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam

Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn thăm và làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam

Ngày 23/2, tại Hà Nội, Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn cùng đoàn công tác đến thăm và làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) trong ngày làm việc đầu tiên của năm mới Bính Ngọ 2026. Ghi nhận, biểu dương những nỗ lực lớn của tập thể lãnh đạo và cán bộ công nhân viên EVN thời gian qua, Phó Thủ tướng cũng chỉ rõ những nhiệm vụ trọng tâm của Tập đoàn trong bối cảnh bảo đảm an ninh năng lượng, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội và chuyển dịch năng lượng đang đặt ra nhiều đòi hỏi mới.


Tết đặc biệt giữa đại ngàn Gia Lai: 'Ốc đảo' tối đèn đã bừng sáng

Tết đặc biệt giữa đại ngàn Gia Lai: 'Ốc đảo' tối đèn đã bừng sáng

Nhắc đến Canh Tiến, nhiều người từng gọi nơi đây là 'ốc đảo' giữa rừng phòng hộ và lòng hồ Núi Một.