|
Pin bê tông có khả năng lưu giữ năng lượng và sạc điện. Nguồn ảnh: IOC
|
Loại pin bê tông này có chức năng lưu trữ năng lượng giống như một cục pin khổng lồ và sạc được mà vẫn duy trì được tiêu chuẩn cơ bản của liệu xây dựng, rất hợp cho việc xây dựng các thành phố thông minh trong tương lai.
Cách làm như sau: Hỗn hợp xi măng được bổ sung một lượng nhỏ các sợi carbon ngắn để tăng độ dẫn điện và độ bền của vật liệu. Hỗn hợp này còn được gia cố lưới sợi carbon phủ kim loại, sử dụng sắt cho cực dương và niken cho cực âm với hai dạng cấu trúc pin sạc là cấu trúc phân lớp và cấu trúc nhúng trên nền xi măng gốc.
Cụ thể hơn, loại pin có thể sạc lại được có mật độ năng lượng trung bình là 7 Wh/m2 trong 6 chu kỳ sạc/xả, cao gấp 10 lần so với các loại pin bê tông ra đời trước đó. Sắt (Fe) và kẽm (Zn) được chọn làm cực dương, và các oxit dựa trên niken (Ni) làm cực âm.
Độ dẫn điện của chất điện phân gốc xi măng được tăng cường bằng cách bổ sung thêm các sợi carbon ngắn (CF). Các điện cực làm từ xi măng được sản xuất bằng hai phương pháp trộn bột và phủ kim loại. Sự kết hợp khác nhau của các tế bào đã được thử nghiệm, kết quả cho thấy hiệu suất tốt nhất của pin sạc là pin Ni – Fe, được sản xuất theo phương pháp phủ kim loại.
Tuy khả thi và mang tính đột phá song hiệu suất vẫn còn thấp, tuổi thọ giữa bê tông và pin chưa đồng nhất. Nhóm đề tài hy vọng những cản trở này sớm được khắc phục để góp phần tạo ra một thế giới sạch trong tương lai.