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

Chủ động, sẵn sàng đảm bảo điện phục vụ nhân dân TP. Hồ Chí Minh vui xuân Bính Ngọ 2026

Chủ động, sẵn sàng đảm bảo điện phục vụ nhân dân TP. Hồ Chí Minh vui xuân Bính Ngọ 2026

Diện tích mở rộng, cơ cấu sắp xếp lại tổ chức sau sáp nhập địa giới hành chính đặt ra cho Tổng công ty Điện lực TP. Hồ Chí Minh (EVNHCMC) những yêu cầu mới trong vận hành điện dịp Tết. Trong bối cảnh đó, toàn Tổng công ty đã chủ động triển khai đồng bộ các phương án từ sớm, đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục, tin cậy, phục vụ nhân dân Thành phố đón Tết, vui xuân.


'5 không' để bảo đảm an toàn điện trong dịp Tết

'5 không' để bảo đảm an toàn điện trong dịp Tết

Dịp Tết Nguyên đán, nhu cầu vui chơi, trang trí và sinh hoạt của người dân tăng cao, kéo theo nguy cơ mất an toàn điện. Để bảo đảm an toàn cho người dân và hệ thống điện, EVN khuyến cáo thực hiện “5 không” trong sinh hoạt và các hoạt động vui chơi dịp Tết, góp phần phòng ngừa sự cố, bảo vệ tính mạng, tài sản và đảm bảo cung ứng điện an toàn, ổn định trong những ngày lễ.


Tết vui trọn vẹn – Đừng quên an toàn điện

Tết vui trọn vẹn – Đừng quên an toàn điện

Những ngày giáp Tết là lúc nhu cầu sử dụng điện của mỗi gia đình tăng cao, thiết bị điện hoạt động liên tục suốt ngày. Cũng chính vì vậy mà an toàn điện rất dễ bị lãng quên. Một chút cẩn trọng trong sử dụng điện sẽ giúp mỗi gia đình đón Tết an lành, yên tâm và trọn vẹn hơn.


Tết vui trọn vẹn – Đừng quên an toàn điện

Tết vui trọn vẹn – Đừng quên an toàn điện

Những ngày giáp Tết là lúc nhu cầu sử dụng điện của mỗi gia đình tăng cao, thiết bị điện hoạt động liên tục suốt ngày. Cũng chính vì vậy mà an toàn điện rất dễ bị lãng quên. Một chút cẩn trọng trong sử dụng điện sẽ giúp mỗi gia đình đón Tết an lành, yên tâm và trọn vẹn hơn.


Dòng điện mùa Xuân thắp sáng bản Thâm Pất

Dòng điện mùa Xuân thắp sáng bản Thâm Pất

Tết Bính Ngọ năm nay trở nên đặc biệt hơn với đồng bào dân tộc Tày ở thôn Thâm Pất, xã Lâm Thượng, tỉnh Lào Cai. Từ ngày 20 tháng Chạp, ánh sáng điện lưới quốc gia đã bừng sáng bản làng vùng cao còn nhiều khó khăn này.