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

Nắng nóng đặc biệt gay gắt, tiêu thụ điện miền Trung - Tây Nguyên lập đỉnh lần thứ 3 trong chưa đầy một tháng

Nắng nóng đặc biệt gay gắt, tiêu thụ điện miền Trung - Tây Nguyên lập đỉnh lần thứ 3 trong chưa đầy một tháng

Nắng nóng kéo dài đã đẩy phụ tải hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên lên mức cao kỷ lục. Ngày 24/6, công suất cực đại (Pmax) hệ thống điện khu vực miền Trung - Tây Nguyên đạt 4.956 MW, sản lượng điện tiêu thụ đạt 104,5 triệu kWh, cao nhất từ trước đến nay.


Công nghệ số giúp EVNNPC kéo giảm tổn thất điện năng

Công nghệ số giúp EVNNPC kéo giảm tổn thất điện năng

Dù quản lý lưới điện trên địa bàn rộng với nhiều khu vực miền núi, vùng sâu, vùng xa, Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) vẫn duy trì đà giảm tổn thất điện năng liên tục trong những năm qua. Kết quả này phản ánh hiệu quả của việc đẩy mạnh chuyển đổi số, hiện đại hóa hệ thống đo đếm và ứng dụng các công nghệ giám sát vận hành tiên tiến.


Ngày 24/6/2026, phụ tải điện miền Bắc tiếp tục lập đỉnh mới trong cao điểm nắng nóng

Ngày 24/6/2026, phụ tải điện miền Bắc tiếp tục lập đỉnh mới trong cao điểm nắng nóng

Ngày 24/6/2026, công suất cực đại trên địa bàn 17 tỉnh, thành phố miền Bắc do Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) quản lý bán điện, không bao gồm Hà Nội, đạt 21.142MW, vượt mức đỉnh ghi nhận cuối tháng 5 và thiết lập mức cao nhất từ trước đến nay.


EVNHANOI đưa công nghệ AI và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng tới ENTECH HANOI 2026

EVNHANOI đưa công nghệ AI và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng tới ENTECH HANOI 2026

Hệ thống giám sát vận hành lưới điện cao thế ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng là hai điểm nhấn công nghệ nổi bật được Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) giới thiệu tại Hội chợ Triển lãm quốc tế Công nghệ Năng lượng - Môi trường Hà Nội 2026 (ENTECH HANOI 2026).


EVNNPT tập trung tháo gỡ vướng mắc, đẩy nhanh tiến độ đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín

EVNNPT tập trung tháo gỡ vướng mắc, đẩy nhanh tiến độ đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín

Ngày 25/6, tại Hà Nội, Quyền Tổng giám đốc Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) - Hoàng Xuân Khôi chủ trì cuộc họp rà soát tiến độ dự án Đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín, yêu cầu các đơn vị tập trung tháo gỡ dứt điểm các vướng mắc về hành lang tuyến, huy động tối đa nguồn lực để hoàn thành đóng điện đoạn tuyến 3 mạch trong tháng 6 và đưa toàn bộ dự án vào vận hành trong tháng 7/2026.