Trung Quốc phát triển pin hoạt động được ở nhiệt độ cực thấp
Đây là nhiệt độ lạnh hơn rất nhiều nhiều so với mức nhiệt độ mà pin lithium-ion mất đi khả năng dẫn điện và trữ năng lượng.
Theo Tân Hoa xã, công trình nghiên cứu trên được đăng trên tạp chí Joule số ra ngày 28/2. Công trình này có thể trợ giúp cho các kỹ sư trong việc phát triển công nghệ thích ứng được với những khu vực giá rét trên Trái Đất hoặc những nơi lạnh nhất trong không gian.
Đa số các loại pin chỉ hoạt động được 50% công suất tối đa ở nhiệt độ -20 độ C. Khi nhiệt độ giảm xuống -40 độ C, pin lithium-ion chỉ còn khoảng 12% so với công suất ở nhiệt độ trong phòng. Đặc điểm hạn chế này có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của pin trong không gian khi nhiệt độ có thể tụt xuống -157 độ C, hoặc một số khu vực của Canada, Nga, nơi nhiệt độ khoảng -50 độ C.
Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã tìm ra một kết cấu pin có thể hoạt động kể cả khi những loại pin khác không thể vận hành. Theo nhà nghiên cứu Xia Yongyao tại Đại học Fudan, cả chất điện phân và điện cực đều tác động đến khả năng hoạt động của pin.
Ở nhiệt độ thấp, chất điện phân thông thường mà pin lithium-ion sẽ dẫn điện kém, đồng thời các phản ứng điện hóa học xảy ra trên bề mặt chất điện phân và điện cực khó có thể tiếp tục.
Nhóm nghiên cứu đã thực hiện thí nghiệm dùng chất điện phân với dung môi ethyl acetate có điểm đóng băng thấp nên vẫn dẫn điện được kể cả ở nhiệt độ cực thấp. Đối với điện cực, nhóm nghiên cứu sử dụng hai hợp chất hữu cơ là cực âm PTPAn và cực dương PNTCDA.
Không giống như các điện cực trong pin lithium-ion, các hợp chất hữu cơ này không phụ thuộc vào quá trình đưa ion không ngừng vào cấu trúc phân tử (quá trình này bị chậm đi khi nhiệt độ giảm).
Theo ông Xia, so với các chất liệu điện cực chứa thành phần kim loại trong pin lithium-ion thông thường, các chất hữu cơ này đều dễ tìm, không tốn kém và thân thiện với môi trường. Ông ước tính giá của chất liệu điện cực trên chỉ bằng 1/3 so với các điện cực thông thường trong pin lithium-ion.
Tuy nhiên, loại pin mới này vẫn cần một số cải tiến trước khi có thể ứng dụng thực tế, do tỷ lệ năng lượng trên đơn vị khối lượng vẫn thấp so với sản phẩm pin lithium-ion đã được thương mại hóa, đồng thời quá trình lắp ráp cần được tối ưu hóa hơn nữa./.
Tin liên quan
-
Doanh nghiệp
Boeing đầu tư vào công nghệ pin mới
14:28' - 30/01/2018
Theo Hãng sản xuất máy bay Mỹ Boeing, HorizonX Ventures - một công ty đầu tư thuộc Boeing đang đầu tư vào một start-up để phát triển pin thế hệ mới phục vụ các máy bay chạy bằng điện trong tương lai.
-
Kinh tế Thế giới
Khám phá mới giúp pin sạc nhanh hơn và bền hơn
14:22' - 15/01/2018
Nghiên cứu mới nhất cho thấy khi pin phát ra dòng điện, mật độ lithium bên trong các hạt siêu nhỏ có thể đảo ngược tại một điểm nhất định, thay vì không ngừng tăng lên.
-
Chuyển động DN
Hyundai "trình làng" dòng xe sử dụng pin nhiên liệu hydro thế hệ hai
16:02' - 09/01/2018
Nhà sản xuất ô tô hàng đầu Hàn Quốc Hyundai đã trình làng dòng xe điện NEXO đời mới sử dụng pin nhiên liệu hydro thế hệ thứ 2 tại Triển lãm Thiết bị Điện tử Tiêu dùng (CES) 2018 ở Las Vegas (Mỹ).
Tin cùng chuyên mục
-
Kinh tế tổng hợp
Hàng trăm xác lợn chết bị vứt ra kênh Bắc tại Thanh Hóa
15:51'
Từ ngày 1/7/2025 đến nay, hàng trăm xác lợn chết bị thả trôi trên tuyến kênh Bắc. Đây là kênh có vai trò quan trọng, cung cấp nước sinh hoạt và sản xuất cho 11 phường, xã trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa.
-
Kinh tế tổng hợp
Cần Thơ: 30% vốn giải ngân đầu tư công – Dự án giao thông cần “lực đẩy”
15:32'
Phó Chủ tịch UBND thành phố Cần Thơ Nguyễn Văn Hòa cho biết, thời gian tới số vốn cần giải ngân rất lớn để đạt theo kế hoạch, các ban cần đẩy nhanh tiến độ giải ngân vốn đầu tư công trên địa bàn.
-
Kinh tế tổng hợp
Rong mơ vào vụ, ngư dân Khánh Hòa trúng đậm
13:30'
Những ngày này, ngư dân vùng biển phía Nam của tỉnh Khánh Hòa đang tất bật vào mùa khai thác rong mơ tự nhiên.
-
Kinh tế tổng hợp
Nghị quyết 57: Cú hích hạ tầng công nghệ Đà Nẵng
13:06'
Sáng 9/7, Ban Chỉ đạo thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW (Ban Chỉ đạo 57 thành phố Đà Nẵng), đã tổ chức cuộc họp đánh giá tình hình thực hiện Nghị quyết trong 6 tháng đầu năm 2025
-
Kinh tế tổng hợp
Khi Phú Quốc “đo” hiệu quả bằng sự hài lòng của dân
12:30'
Phú Quốc đã chuẩn bị trước, kỹ lưỡng về nhân lực, cơ sở vật chất, trang thiết bị, tài liệu, dữ liệu… cơ bản đáp ứng được những dịch vụ công mà chính quyền đặc khu cung cấp cho người dân, doanh nghiệp.
-
Kinh tế tổng hợp
Sông Hồng: Dòng chảy văn hóa đang “chờ” đánh thức
12:29'
Sông Hồng – dòng sông “Mẹ” trong tâm thức người Việt không chỉ kiến tạo địa lý mà còn bồi đắp chiều sâu văn hóa cho cả vùng đồng bằng Bắc Bộ.
-
Kinh tế tổng hợp
Đồng Tháp giữ “lộc trời” giữa dòng sông Tiền
11:32'
Hơn một năm qua, trên sông Tiền, tại khu vực bờ kè An Thạnh, phường Hồng Ngự (tỉnh Đồng Tháp) xuất hiện đàn cá tự nhiên với rất nhiều loài cá nước ngọt như: cá tra, cá trê, cá rô, cá vồ đém…
-
Kinh tế tổng hợp
Ai Cập: Cháy tại trung tâm viễn thông gây gián đoạn hoạt động diện rộng
10:32'
Bộ Y tế Ai Cập ngày 8/7 cho biết ít nhất 4 người đã thiệt mạng và 27 người bị thương trong vụ hỏa hoạn tại trung tâm viễn thông ở thủ đô Cairo, gây gián đoạn kết nối điện thoại và Internet diện rộng.
-
Kinh tế tổng hợp
Lũ lụt ngày càng nghiêm trọng ở Mỹ do biến đổi khí hậu
10:25'
Trận lũ cuối tuần qua tại bang Texas, khiến ít nhất 100 người thiệt mạng, đã cho thấy mối đe dọa ngày càng tăng với Mỹ từ các trận lũ lịch sử, một phần được thúc đẩy bởi tình trạng biến đổi khí hậu.