Ý tưởng mới tạo ra pin thân thiện với môi trường hơn

Dân trí Một ý tưởng mới cho pin nhôm có mật độ năng lượng gấp đôi so với các phiên bản trước đây, được làm từ nhiều vật liệu và có thể giúp giảm chi phí sản xuất và các tác động xấu tới môi trường.

Ý tưởng này tạo tiềm năng cho các ứng dụng quy mô lớn, bao gồm lưu trữ năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Chalmers (Thụy Điển) và Viện Hóa học Quốc gia Slovenia đứng sau ý tưởng này.

Ý tưởng mới tạo ra pin thân thiện với môi trường hơn - 1
Sử dụng pin nhôm công nghệ có thể mang lại một số ưu điểm, bao gồm mật độ năng lượng lý thuyết cao, và thực tế đã tồn tại ngành công nghiệp để sản xuất và tái chế chúng. So với pin lithium-ion ngày nay, loại pin nhôm của có thể hạ chi phí sản xuất xuống rõ rệt.

"Chi phí sản xuất và những ảnh hưởng môi trường mà chúng ta dự tính từ nghiên cứu mới này thấp hơn nhiều so với những gì chúng ta thấy ngày nay; vì vậy, chúng trở nên khả thi khi sử dụng với quy mô lớn, chẳng hạn như công viên mặt trời hay dự trữ năng lượng gió," Patrik Johansson (Giáo sư tại Khoa Vật lý Chalmers) nói.

Các thiết kế trước đây cho pin nhôm đã sử dụng nhôm làm cực dương và than chì làm cực âm. Nhưng than chì cung cấp hàm lượng năng lượng quá thấp để tạo ra các pin có hiệu suất đủ để trở nên hữu ích.

Nhưng trong sáng kiến mới, được trình bày bởi Patrik Johansson và Chalmers, cùng với một nhóm nghiên cứu ở Ljubljana do Robert Dominko dẫn đầu, than chì đã được thay thế bằng một catốt có cấu trúc nanô, được tạo ra từ anthraquinone nguyên tử carbon.

Cực âm anthraquinone đã được phát triển rộng rãi bởi Jan Bitenc, trước đây là một nhà nghiên cứu tại Chalmers đến từ nhóm tại Viện Hóa học Quốc gia Slovenia.

Ưu điểm của phân tử hữu cơ này trong vật liệu catốt là cho phép lưu trữ các hạt mang điện tích dương từ chất điện phân, giải pháp trong đó các ion di chuyển giữa các điện cực, giúp mật độ năng lượng cao hơn trong pin.

"Vì vật liệu catốt mới cho phép sử dụng vật chất mang điện thích hợp hơn, nên pin có thể sử dụng tiềm năng của aluminium tốt hơn. Hiện tại, chúng tôi đang tiếp tục công việc bằng cách tìm kiếm chất điện phân tối ưu hơn. Phiên bản hiện tại có chứa clo - chúng tôi muốn loại bỏ điều đó ", nhà nghiên cứu Niklas Lindahl nói.

Cho đến nay không có pin nhôm thương mại và thậm chí trong ngành nghiên cứu chúng còn khá mới. Câu hỏi đặt ra là liệu pin nhôm cuối cùng có thể thay thế pin lithium-ion hay không.

"Tất nhiên, chúng tôi hy vọng về khả năng chúng xảy ra. Nhưng trên hết, chúng có thể bổ sung, đảm bảo rằng pin lithium-ion chỉ được sử dụng khi cần thiết. Cho đến nay, mật độ năng lượng pin nhôm chỉ bằng một nửa so với pin lithium-ion, nhưng mục tiêu dài hạn của chúng tôi là đạt được cùng mật độ năng lượng. Vẫn còn nhiều bước phải tiến hành với chất điện phân và với việc phát triển cơ chế sạc; nhưng về cơ bản nhôm là chất mang điện tích tốt hơn đáng kể so với lithium, vì nó là đa hóa trị - có nghĩa là mỗi ion 'bù lại' cho một số hạt điện từ. Hơn nữa, pin nhôm có khả năng gây hại ít hơn đáng kể tới môi trường ", Patrik Johansson nói.

Phương Huyền

Theo Science Daily

Tag : pin
MỚI NHẤT
Sao Thổ chính thức trở thành hành tinh có nhiều vệ tinh nhất
Sao Thổ chính thức trở thành hành tinh có nhiều vệ tinh nhất

(Dân trí) - Sao Thổ không chỉ được mệnh danh là "Chúa tể những chiếc nhẫn" trong hệ mặt trời, giờ đây nó đang nắm giữ kỷ lục là hành tinh có số lượng mặt trăng nhiều nhất. Việc phát hiện 20 mặt trăng mới đã được công bố, đưa số lượng vệ tinh tự nhiên xung quanh sao Thổ lên 82. Trước đó sao Mộc đứng đầu với 79 vệ tinh.

Thứ năm, 10/10/2019 - 09:13

Nhóm sinh viên chế tạo gậy thông minh hỗ trợ người già
Nhóm sinh viên chế tạo gậy thông minh hỗ trợ người già

(Dân trí) - Chứng kiến những người già phải đối mặt với những rủi ro trong đi lại hằng ngày, nhóm sinh viên Khoa Điện - Điện tử (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng) đã cho ra đời chiếc gậy thông minh giúp người lớn tuổi di chuyển thuận tiện và an toàn hơn.

Thứ năm, 10/10/2019 - 08:50

Bí ẩn “kim cương kép” triệu năm tuổi ở Nga
Bí ẩn “kim cương kép” triệu năm tuổi ở Nga

(Dân trí) - Một viên kim cương 800 triệu năm tuổi vừa được khai thác từ một mỏ ở Yakutia, Nga, đã khiến các nhà khoa học vô cùng bất ngờ và đau đầu khi bên trong nó còn có một viên kim cương nhỏ khác.

Thứ năm, 10/10/2019 - 06:59

Khỉ con cực hiếm vừa được sinh ra tại vườn thú ở Úc
Khỉ con cực hiếm vừa được sinh ra tại vườn thú ở Úc

(Dân trí) - Một trong những con khỉ trong gia đình khỉ hiếm nhất trên thế giới vừa sinh ra gần đây tại vườn thú Taronga, Sydney.

Thứ năm, 10/10/2019 - 06:56

Vẫn cần phải cảnh giác lỗ thủng tầng ozone
Vẫn cần phải cảnh giác lỗ thủng tầng ozone

(Dân trí) - “Sự phục hồi của tầng ozone ở Nam Cực không thể được coi là điều hiển nhiên và đòi hỏi sự cảnh giác liên tục.” Đó là thông điệp từ Tiến sĩ Jonathan Shanklin, một trong những nhà khoa học đầu tiên ghi nhận sự mỏng đi hàng năm của tấm lá chắn Trái đất vào những năm 1980.

Thứ năm, 10/10/2019 - 06:49

“Zoom” cận cảnh cảnh những bộ phận trên cơ thể động vật để thấy được điều bất ngờ!
“Zoom” cận cảnh cảnh những bộ phận trên cơ thể động vật để thấy được điều bất ngờ!

(Dân trí) - Ngay cả những loài động vật vốn đã rất quen thuộc như voi, tắc kè hay dê cũng ẩn chứa rất nhiều điểm đặc biệt trên cơ thể, mà chắc chắn sẽ khiến bạn phải bất ngờ!

Thứ năm, 10/10/2019 - 06:42

Mãn nhãn với dây chuyền phi lê cá tự động với độ chính xác không tưởng
Mãn nhãn với dây chuyền phi lê cá tự động với độ chính xác không tưởng

(Dân trí) - Bằng việc áp dụng cả một dây chuyền tự động hết sức tiên tiến, với sự hỗ trợ của tia laser để thực hiện những lát cắt chuẩn xác nhất, chỉ trong vòng 1 giờ, hệ thống này có thể biến hàng trăm con cá trở thành những miếng phi lê hoàn hảo.

Thứ năm, 10/10/2019 - 06:33

Hơn 150 đại biểu Việt Nam - Na Uy dự hội nghị về “kinh tế Đại dương xanh”
Hơn 150 đại biểu Việt Nam - Na Uy dự hội nghị về “kinh tế Đại dương xanh”

(Dân trí) - Ngày 9/10, tại TP Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa, hơn 150 đại biểu đã tham dự Hội nghị về Kinh tế Đại dương xanh, do Bộ NN&PTNT Việt Nam cùng Đại sứ quán Na Uy đồng chủ trì, tổ chức.

Thứ tư, 09/10/2019 - 08:49

Người Maya cổ đại có thể đã làm thay đổi khí hậu từ hàng ngàn năm trước
Người Maya cổ đại có thể đã làm thay đổi khí hậu từ hàng ngàn năm trước

(Dân trí) - Theo nghiên cứu mới nhất, người Maya cổ đại có thể đã bắt đầu có những ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu của Trái đất từ hàng ngàn năm trước thông qua canh tác nông nghiệp.

Thứ tư, 09/10/2019 - 11:06

Hơn 100 nhà khoa học sẽ tham gia thảo luận về bệnh Whitmore
Hơn 100 nhà khoa học sẽ tham gia thảo luận về bệnh Whitmore

(Dân trí) - Hơn 100 nhà khoa học đến từ 26 quốc gia sẽ tham dự Hội thảo Khoa học bệnh Whitmore toàn cầu lần thứ 9 diễn ra ở Hà Nội vào ngày 16-18/10 tới. Đây là Hội thảo khoa học lớn nhất toàn cầu về các nghiên cứu bệnh Whitmore bao gồm 65 báo cáo trình bày tại 11 phiên họp và 103 bài báo cáo Poster.

Thứ tư, 09/10/2019 - 10:50

Xôn xao thông tin tìm thấy “ốc đảo” cổ xưa trên sao Hoả
Xôn xao thông tin tìm thấy “ốc đảo” cổ xưa trên sao Hoả

(Dân trí) - Một nhà thám hiểm của NASA vừa cho biết đã tìm thấy bằng chứng về một ốc đảo cổ xưa trên sao Hỏa. Đây có thể là một manh mối khác về sự sống trên hành tinh đỏ.

Thứ tư, 09/10/2019 - 06:57

Tại sao kim loại bắn ra tia lửa trong lò vi sóng?
Tại sao kim loại bắn ra tia lửa trong lò vi sóng?

(Dân trí) - Sáng sớm, bạn thức dậy với đôi mắt lờ đờ ngái ngủ và chỉ chăm chăm đi tìm phần bột yến mạch ăn liền để ăn sáng. Bạn đặt bát yến mạch vào lò vi sóng, nhấn nút khởi động và đột nhiên hoảng loạn khi màn trình diễn pháo hoa mini xuất hiện trong nhà bếp của bạn. Cái thìa - bạn quên nó trong bát!

Thứ tư, 09/10/2019 - 06:55

ĐÁNG QUAN TÂM
Khám phá ra thành phố ‘New York’ cổ đại ở Israel
Khám phá ra thành phố ‘New York’ cổ đại ở Israel

(Dân trí) - Các nhà khảo cổ học Israel mới đây vừa phát hiện ra tàn dư của một thành phố vĩ đại 5,000 năm tuổi, được miêu tả như “thành phố New York thời đại đồ đồng”.

Thứ tư, 09/10/2019 - 06:49

Độc đáo khoảnh khắc đàn chim cánh cụt non “dàn trận” chống lại kẻ săn mồi
Độc đáo khoảnh khắc đàn chim cánh cụt non “dàn trận” chống lại kẻ săn mồi

(Dân trí) - Nhân lúc chim bố mẹ đi kiếm ăn, một con chim hải âu láu cá đã chớp thời cơ tấn công chim cánh cụt con không có ai bảo vệ. Những tưởng đã “vớ bở” nhưng đàn chim non lại sở hữu một thứ vũ khi mà kẻ đi săn này không ngờ tới: “Tính đoàn kết”.

Thứ tư, 09/10/2019 - 06:45

Trung tâm ICISE của GS Trần Thanh Vân lọt vào top 10 cơ sở nghiên cứu của Việt Nam
Trung tâm ICISE của GS Trần Thanh Vân lọt vào top 10 cơ sở nghiên cứu của Việt Nam

(Dân trí) - Trung tâm Quốc tế Khoa học và Giáo dục liên ngành (ICISE) do GS Trần Thanh Vân - Chủ tịch Hội Gặp gỡ Việt Nam thành lập đã lọt top 10 cơ sở nghiên cứu của Việt Nam.

Thứ ba, 08/10/2019 - 08:48

“Hươu xác sống” đang hoành hành ở Nevada
“Hươu xác sống” đang hoành hành ở Nevada

(Dân trí) - Trước tình hình những con “hươu zombie” đang di chuyển điên loạn khắp nơi ngày càng trở nên tồi tệ trong năm nay, giới cầm quyền Nevada đang nỗ lực hết sức để tách biệt chúng khỏi khu vực bang.

Thứ ba, 08/10/2019 - 09:55

Máu nhân tạo có thể được truyền cho tất cả các nhóm máu
Máu nhân tạo có thể được truyền cho tất cả các nhóm máu

(Dân trí) - Các nhà khoa học tại Nhật Bản đang phát triển một loại máu nhân tạo, có thể được truyền vào bệnh nhân bất kể nhóm máu của họ là gì.

Thứ ba, 08/10/2019 - 09:41

Aspirin có thể giảm một nửa tác hại của ô nhiễm không khí
Aspirin có thể giảm một nửa tác hại của ô nhiễm không khí

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu từ ba trường Đại học Columbia, Harvard và Boston đã phân tích một tổ hợp dữ liệu được thu thập từ 2.280 cựu chiến binh từ khu vực Boston và lân cận, những người này được kiểm tra xác định chức năng phổi của họ. Tuổi trung bình của những người tham gia là 73.

Thứ ba, 08/10/2019 - 06:39

Quân đội Mỹ phát triển kim loại lỏng có thể tự thay đổi cấu trúc
Quân đội Mỹ phát triển kim loại lỏng có thể tự thay đổi cấu trúc

(Dân trí) - Sự kéo dài của vật liệu dẫn điện thường làm giảm độ dẫn điện và tăng sức cản vì liên kết nguyên tử thay đổi trong chúng. Tuy nhiên, vật liệu mới được cho có thể làm ngược lại.

Thứ ba, 08/10/2019 - 06:35

Các nhà khoa học tìm ra cách cấy ký ức mới vào não của loài chim
Các nhà khoa học tìm ra cách cấy ký ức mới vào não của loài chim

(Dân trí) - Giống như một câu chuyện khoa học viễn tưởng mà nhiều người cho rằng khá kì quặc, các nhà khoa học đã tìm cách mã hóa những ký ức "sai" và các phần của một “bài hát” của loài chim vào não của một con chim nhỏ.

Thứ ba, 08/10/2019 - 06:31

Điều kinh hoàng gì sẽ xảy ra nếu bạn rơi vào một chiếc bể chứa đầy dịch vị dạ dày?
Điều kinh hoàng gì sẽ xảy ra nếu bạn rơi vào một chiếc bể chứa đầy dịch vị dạ dày?

(Dân trí) - Nó là một dung dịch có tính ăn mòn mạnh như axit trong các viên pin và có thể làm tan chảy cả thép. Tuy nhiên, dung dịch nguy hiểm này lại nằm ngay trong bụng chúng ta để giúp tiêu hóa thức ăn. Đó chính là dịch vị dạ dày!

Thứ ba, 08/10/2019 - 06:27

Nếu không chuẩn bị về sở hữu trí tuệ sẽ thua ngay trên sân nhà
Nếu không chuẩn bị về sở hữu trí tuệ sẽ thua ngay trên sân nhà

(Dân trí) - Tại Hội thảo “Phổ biến chính sách, pháp luật sở hữu trí tuệ và tham vấn Báo cáo đánh giá tác động chính sách sửa đổi Luật Sở hữu trí tuệ”, Thứ trưởng Bộ KH&CN Phạm Công Tạc cho hay, sở hữu trí tuệ hiện đã trở thành một trong những công cụ được sử dụng để nâng cao sức cạnh tranh của doanh nghiệp và cả nền kinh tế.

Thứ hai, 07/10/2019 - 06:37

Cuộn giấy bí ẩn của Julius Caesar lần đầu tiên có thể được giải mã
Cuộn giấy bí ẩn của Julius Caesar lần đầu tiên có thể được giải mã

(Dân trí) - Một cặp cuộn giấy từ thời La Mã có niên đại 2.000 năm tuổi được cho là thuộc về gia đình Julius Caesar, bị huỷ hoại trong vụ phun trào núi lửa Vesuvius, lần đầu tiên có thể được giải mã.

Thứ hai, 07/10/2019 - 11:32

Các cực từ của Trái đất dịch chuyển thường xuyên hơn chúng ta nghĩ
Các cực từ của Trái đất dịch chuyển thường xuyên hơn chúng ta nghĩ

(Dân trí) - Chất lỏng nóng chảy xung quanh lõi ngoài của Trái đất tạo ra một từ trường khổng lồ bao quanh hành tinh của chúng ta, bảo vệ Trái đất khỏi bức xạ mặt trời có hại. Nhưng từ trường này luôn dịch chuyển không ngừng nghỉ - và cứ sau một triệu năm, các cực từ lại đảo ngược, cực nam trở thành cực bắc và ngược lại.

Thứ hai, 07/10/2019 - 11:17