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

Lắp điện mặt trời mái nhà, có nên thay đổi thói quen sử dụng điện?

Lắp điện mặt trời mái nhà, có nên thay đổi thói quen sử dụng điện?

Lắp điện mặt trời mái nhà, các gia đình nên điều chỉnh một phần thói quen sử dụng điện, nhất là với những hệ thống không có pin lưu trữ. Việc ưu tiên sử dụng các thiết bị vào ban ngày giúp tận dụng tốt hơn nguồn điện mặt trời tạo ra và giảm lượng điện phải mua từ lưới.


Lắp điện mặt trời mái nhà, có nên thay đổi thói quen sử dụng điện?

Lắp điện mặt trời mái nhà, có nên thay đổi thói quen sử dụng điện?

Lắp điện mặt trời mái nhà, các gia đình nên điều chỉnh một phần thói quen sử dụng điện, nhất là với những hệ thống không có pin lưu trữ. Việc ưu tiên sử dụng các thiết bị vào ban ngày giúp tận dụng tốt hơn nguồn điện mặt trời tạo ra và giảm lượng điện phải mua từ lưới.


Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch 1 đạt gần 83% khối lượng chạy thử

Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch 1 đạt gần 83% khối lượng chạy thử

Đến nay, Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch 1 đã hoàn thành 82,97% khối lượng chạy thử. Trong đó, ngày 13/8/2026, Tổ máy 1 đã vận hành đạt 100% tải định mức, tương ứng công suất thực tế 701,5 MW; các nội dung chạy thử Tổ máy 2 đang tiếp tục được triển khai theo kế hoạch.


Đóng điện Trạm biến áp 220kV Phú Quốc: Tăng cường hạ tầng điện phát triển kinh tế đặc khu

Đóng điện Trạm biến áp 220kV Phú Quốc: Tăng cường hạ tầng điện phát triển kinh tế đặc khu

Ngày 19/8, tại khu phố Rạch Hàm Hàm Ninh, đặc khu Phú Quốc, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) chỉ đạo Ban Quản lý dự án Điện lực miền Nam, Công ty Điện lực An Giang, phối hợp Trung tâm Điều độ hệ thống điện miền Nam và các đơn vị liên quan tổ chức đóng điện nghiệm thu công trình Trạm biến áp 220kV Phú Quốc.


Kỹ sư Nguyễn Minh Nhựt nhận Giải thưởng Tôn Đức Thắng năm 2026

Kỹ sư Nguyễn Minh Nhựt nhận Giải thưởng Tôn Đức Thắng năm 2026

Tại Lễ trao Giải thưởng Tôn Đức Thắng lần thứ 26 - năm 2026 được tổ chức vào ngày 20/8, kỹ sư Nguyễn Minh Nhựt - Đội Relay, Công ty Thí nghiệm Điện lực TP.HCM thuộc Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) - được vinh danh với những sáng kiến cải tiến kỹ thuật có tính ứng dụng cao, góp phần nâng cao hiệu quả công tác thử nghiệm thiết bị điện.