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

Tiết kiệm điện: Hiệu quả từ sự chung tay của chính quyền, ngành Điện và người dân

Tiết kiệm điện: Hiệu quả từ sự chung tay của chính quyền, ngành Điện và người dân

Thực hiện chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ, cả nước đang hướng tới mục tiêu tiết kiệm tối thiểu 3% tổng điện năng tiêu thụ toàn quốc trong năm 2026 và tối thiểu 10% trong các tháng cao điểm nắng nóng (từ tháng 4 đến tháng 7). Ghi nhận của evn.com.vn tại TP Hồ Chí Minh cho thấy nhiều kết quả tích cực từ sự đồng hành giữa ngành Điện, chính quyền và người dân.


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).


Sẵn sàng các phương án đảm bảo cung ứng điện phục vụ phát triển kinh tế và đời sống Nhân dân

Sẵn sàng các phương án đảm bảo cung ứng điện phục vụ phát triển kinh tế và đời sống Nhân dân

Sáng ngày 22/6, tại trụ sở Bộ Công Thương, Bộ trưởng Lê Mạnh Hùng đã chủ trì cuộc làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và các đơn vị liên quan nhằm đánh giá toàn diện công tác đảm bảo cung ứng điện trong 6 tháng đầu năm 2026, giải pháp trong thời gian tới trước những khó khăn và thách thức do điều kiện thời tiết diễn biến phức tạp, nhu cầu phụ tải tiếp tục tăng cao.


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.


Công đoàn Điện lực Việt Nam có 1 tập thể và 1 cá nhân được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam tặng Bằng khen

Công đoàn Điện lực Việt Nam có 1 tập thể và 1 cá nhân được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam tặng Bằng khen

Vừa qua, tại TPHCM, Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam (LĐLĐVN) tổ chức Hội nghị tổng kết Tháng Công nhân và Tháng hành động về An toàn, vệ sinh lao động năm 2026. Tại Hội nghị, Công đoàn Điện lực Việt Nam (ĐLVN) vinh dự có 1 cá nhân và 1 tập thể được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam tặng Bằng khen.