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 tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An tiếp đoàn Đặc phái viên Thương mại Vương quốc Anh

Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An tiếp đoàn Đặc phái viên Thương mại Vương quốc Anh

Ngày 12/6, tại Hà Nội, Chủ tịch Hội đồng thành viên (HĐTV) Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) - ông Đặng Hoàng An đã tiếp và làm việc với đoàn Đặc phái viên Thương mại của Vương quốc Anh do ông Matt Western, Đặc phái viên Thương mại, Nghị sĩ Quốc hội Vương quốc Anh làm trưởng đoàn.


Sáng kiến nhỏ, hiệu quả lớn trên lưới truyền tải

Sáng kiến nhỏ, hiệu quả lớn trên lưới truyền tải

Nhóm cán bộ kỹ thuật thuộc Truyền tải điện Khánh Hòa (Công ty Truyền tải điện 3) nghiên cứu, chế tạo thành công tời điện 12-24VDC phục vụ kéo nâng, hạ dụng cụ và vật tư thi công. Thiết bị góp phần giảm sức lao động, nâng cao năng suất và tăng cường an toàn cho công nhân làm việc trên lưới điện truyền tải.


Những ‘ngân hàng máu’ của ngành Điện: Trao giọt hồng - Nối dài sự sống

Những ‘ngân hàng máu’ của ngành Điện: Trao giọt hồng - Nối dài sự sống

Mỗi cá nhân có thể đến với hiến máu tình nguyện bởi những lý do khác nhau, nhưng điều giữ họ gắn bó bền bỉ suốt nhiều năm vẫn là mong muốn sẻ chia và góp thêm cơ hội sống cho những người đang cần máu để điều trị.


Tiềm năng phát triển điện mặt trời mái nhà còn rất lớn

Tiềm năng phát triển điện mặt trời mái nhà còn rất lớn

Mùa khô 2026 và các năm tiếp theo, nhu cầu điện được dự báo tiếp tục tăng cao, kéo theo áp lực lớn đối với công tác cung ứng và vận hành hệ thống điện. Điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) là một trong những giải pháp hữu hiệu để bổ sung nguồn điện, góp phần giảm áp lực cho hệ thống điện quốc gia. Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã và đang triển khai nhiều giải pháp nhằm thúc đẩy loại hình nguồn điện này phát triển mạnh mẽ hơn.


Tình nguyện viên EVN tiếp sức Kỳ thi tốt nghiệp THPT 2026

Tình nguyện viên EVN tiếp sức Kỳ thi tốt nghiệp THPT 2026

Kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2026 chính thức diễn ra trong 2 ngày 11-12/6. Các tình nguyện viên “áo cam” đã có mặt tại nhiều điểm thi trên khắp cả nước, sẵn sàng hỗ trợ, giúp đỡ các thí sinh và người nhà trong suốt quá trình diễn ra kỳ thi.