Khám phá mới giúp kéo dài tuổi thọ pin và tăng độ an toàn khi sử dụng


Ảnh minh họa.
 

Dendrite là những hạt giống như kim cương xuất hiện trên bề mặtcủa lithium kim loại, được sử dụng làm anốt (cực dương) hoặc điện cực âm củapin. Chúng gây ra các phản ứng phụ không mong muốn như làm giảm mật độ nănglượng, và tồi tệ nhất là gây ra sự thiếu hụt các điện cực có thể dẫn đến cháyhoặc nổ.

 

Nghiên cứu mới của Trường Đại học Arizona State liên quan đến việcsử dụng một lớp Polydimethylsiloxane (PDMS) 3 chiều, hoặc silicon, vì chất nền nàycủa cực dương lithium kim loại đã được phát hiện cho thấy làm giảm sự hìnhthành dendrite và làm tăng thời gian sử dụng của pin và giảm thiểu nguy cơ mấtan toàn.

 

Hanqing Jiang, giáo sư kỹ thuật về vật chất, năng lượng Trường Đạihọc Arizona State, và là tác giả bài viết được công bố trong tạp chí NatureEnergy cho biết: “Những phát hiện này có liên quan đến cả pin lithium-ion vàpin lithium, cũng như các tác động đối với các pin dựa trên anode kim loạikhác”.

 

“Hầu như tất cả các kim loại dùng pin anode có xu hướng phát triểncác dendrites. Ví dụ như pin kẽm, natri và nhôm”, Jiang giải thích.

 

Thay vì tiếp cận vấn đề từ các vật liệu cụ thể hoặc các triển vọngđiện hóa học, Jiang và nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm các giải pháp tương tự cáckỹ thuật cơ khí. Họ thực sự hiểu rằng các mũi kim hoặc các sợi tóc thiếc nhỏ cóthể nhô lên khỏi bề mặt thiếc dưới ứng suất, do đó bằng cách tương tự, họ lưu ýđến khả năng chịu ứng xuất của vật liệu giống như một yếu tố làm tăng trưởngdendrite trong lithium.

 

Phạm vi đầu tiên của nghiên cứu liên quan đến việc thêm một lớpPDMS vào đáy của cực dương của pin. Kết quả cho thấy, giảm đáng kể sự pháttriển dendrite.

 

“Đây là lần đầu tiên tìm ra chứng cứ thuyết phục cho thấy ứng suấtthặng dư đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành dendrites tronglithium”, Jiang nói.

 

Ngoài việc có được các kiến thức nền tảng về cơ chế tăng trưởngdendrite, nhóm nghiên cứu của Jiang cũng khám phá ra một cách thông minh lợidụng hiện tượng này để tăng tuổi thọ cho pin lithium kim loại trong khi vẫn duytrì mật độ năng lượng cao của chúng. Giải pháp này là chất nền PDMS dạng 3-Dvới nhiều bề mặt.

 

“Hãy hình dung các viên bọc đường có chứa rất nhiều lỗ nhỏ bêntrong, bên trong các khối này, PDMS tạo thành một mạng lưới liên tục giống nhưchất nền, được bao phủ bởi một lớp đồng mỏng để dẫn điện. Cuối cùng, lithiumlàm đầy các lỗ rỗng này. PDMS, giống như lớp bọt xốp, làm giảm ứng suất và ứcchế hiệu quả sự phát triển dendrite”, Jiang nói.

 

“Bằng cách kết hợp với các phương pháp ức chế lithium dendritekhác như chất phụ gia điện phân mới, phát hiện này có ý nghĩa rất lớn đối vớiviệc sản xuất pin lithium-metal như là một giải pháp lưu trữ năng lượng antoàn, mật độ cao, dài hạn”, Giáo sư Ming Tang, thành viên của Trường Đại họcRice cho biết. “Các phạm vi ứng dụng tiềm năng bao gồm dùng cho các thiết bịđiện tử cá nhân và hoặc là nguồn điện dự phòng cho lưới điện năng lượng mặttrời”.

Theo: Dân Trí

 


Các ý kiến cùng chủ đề ( 0 )
Ý kiến của bạn
Tên :
E-mail :
 Đề nghị gõ tiếng Việt có dấu Off Telex VNI VIQR 
  Các tin khác
ÁP DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG TẠI CÁC DOANH NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
Tổng kết chương trình Gia đình tiết kiệm điện năm 2018: đã dần đi vào thực chất.
Hà Nội có 19 cơ sở, công trình xây dựng đạt danh hiệu Năng lượng xanh
Việt Nam có tới 24 triệu hộ dân đủ điều kiện lắp điện mặt trời
Trung Quốc là thị trường trái phiếu xanh lớn thứ hai thế giớ
Bật 4 “công tắc” cho năng lượng tái tạo
Sẽ điều chỉnh nhiều cơ chế cho năng lượng tái tạo
EU và WB cam kết hỗ trợ Việt Nam chuyển dịch sang năng lượng sạch giá rẻ
Đầu tư phát triển năng lượng: 150 tỷ USD - ngành Điện không thể tự “bơi”
Băng keo siêu dẫn giúp giảm chi phí máy năng lượng gió
   Tin nổi bật
ÁP DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG TẠI CÁC DOANH NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG

Tổng kết chương trình Gia đình tiết kiệm điện năm 2018: đã dần đi vào thực chất.
Ngày 21/12/2018 tại trụ sở Công ty Trách nhiệm hữu hãn một thành viên Điện lực Hải Phòng, số 9 Trần Hưng Đạo, quận Hồng Bàng, Thành phố Hải Phòng đã diễn ra Hội nghị tổng kết chương trình “Gia đình tiết kiệm điện năm 2018”, triển khai kế hoạch năm 2019 với sự tham gia của đại diện các sở ngành, đơn vị và đông đảo đại diện của các gia đình tiêu biểu.
Hà Nội có 19 cơ sở, công trình xây dựng đạt danh hiệu Năng lượng xanh
Ngày 1/12/2018, tại Hà Nội, Ban chủ nhiệm Chương trình sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả (UBND TP. Hà Nội) phối hợp với Hội Khoa học công nghệ và sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả Việt Nam tổ chức Lễ công bố và trao danh hiệu cơ sở “Năng lượng xanh” Hà Nội năm 2018 cho19 cơ sở sản xuất, công trình xây dựng trên địa bàn TP. Hà Nội.
Việt Nam có tới 24 triệu hộ dân đủ điều kiện lắp điện mặt trời
Việt Nam có đến 24 triệu hộ gia đình, tính riêng TPHCM đã có 277.000 mái nhà đủ điều kiện lắp đặt điện mặt trời, dự kiến 6.000 MWp công suất hệ thống có thể đi vào hoạt động.
Trung Quốc là thị trường trái phiếu xanh lớn thứ hai thế giớ
Bà Barbara Finamore, người sáng lập Chương trình Trung Quốc thuộc Hội đồng Bảo vệ tài nguyên thiên nhiên cho biết, sau hai năm phát triển, Trung Quốc hiện là thị trường trái phiếu xanh lớn thứ hai trên thế giới, và mục đích phía sau việc phát hành các trái phiếu là "lôi kéo tài chính tư nhân theo hướng này."
Bật 4 “công tắc” cho năng lượng tái tạo
Chính sách đủ mạnh, đơn giản hóa thủ tục, hỗ trợ vốn và đào tạo nguồn nhân lực chính là 4 “công tắc” giúp năng lượng tái tạo "phát sáng". Để hiểu hơn về vấn đề này, phóng viên báo Công Thương đã có cuộc trao đổi với ông Nguyễn Đức Cường – Nguyên Giám đốc Trung tâm Phát triển năng lượng tái tạo, Viện Năng lượng Việt Nam.
Sẽ điều chỉnh nhiều cơ chế cho năng lượng tái tạo
Kể từ tháng 11-2018, giá FiT (giá bán điện năng trả cho nhà sản xuất năng lượng tái tạo - NLTT) được điều chỉnh lên cao hơn và số hồ sơ đăng ký đầu tư vào năng lượng gió và mặt trời cũng lên cao hơn nhờ giá thay đổi dẫn đễn những sự quan ngại về khả năng tiếp nhận của lưới điện quốc gia.
EU và WB cam kết hỗ trợ Việt Nam chuyển dịch sang năng lượng sạch giá rẻ
Trong khuôn khổ Hội nghị cao cấp lần thứ 2 của Nhóm Đối tác năng lượng Việt Nam (VEPG) diễn ra ngày 26/11 tại Hà Nội, Liên minh châu Âu (EU) và Ngân hàng Thế giới (WB) cam kết hỗ trợ Việt Nam chuyển dịch sang năng lượng sạch, bền vững, đồng thời đảm bảo tất cả người dân được tiếp cận với năng lượng có giá cả hợp lý.
     Tin đọc nhiều
Hướng dẫn lựa chọn, lắp đặt, sử dụng quạt hút và quạt thông gió
Quạt hút (còn gọi là quạt hút mùi) và quạt thông gió là các thiết bị thông gió được sử dụng phổ biến nhất trong các gia đình ở Việt Nam. Việc sử dụng đúng và hợp lý các loại quạt hút/thông gió sẽ góp phần đảm bảo môi trường sống trong lành và nâng cao hiệu quả sử dụng các thiết bị khác như máy điều hòa nhiệt độ, bếp nấu.
Ứng dụng của biến tần trong sản xuất
Dưới đây là một trong những giải pháp hiệu quả giúp các doanh nghiệp tiết kiệm năng lượng bằng cách sử dụng biến tần nâng cao hiệu suất cho động cơ xoay chiều trong các dây chuyền sản xuất.
Các giải pháp tiết kiệm năng lượng điện
Điện năng - Nguồn tài nguyên vô giá của đất nước đang bị sử dụng một cách lãng phí. Ngành điện đã và đang tiến hành nhiều giải pháp để đối phó với tình trạng trên, trong đó việc sử dụng điện một cách hợp lý là một biện pháp rất quan trọng...
Các giải pháp tiết kiệm năng lượng trong sự nghiệp hành chính và gia đình
Điện năng - Nguồn tài nguyên vô giá của đất nước đang bị sử dụng một cách lãng phí. Ngành điện đã và đang tiến hành nhiều giải pháp để đối phó với tình trạng trên, trong đó việc sử dụng điện một cách hợp lý là một biện pháp rất quan trọng

Trung tâm tiết kiệm năng lượng và sản xuất sạch hơn Hải Phòng
Địa chỉ: Số 104 Nguyễn Đức Cảnh – Hải Phòng
Tel: (84) 313 734488 * Fax: (84) 313 630 626
Email: ecc-hpc@haiphong.gov.vn
Thiết kế và phát triển bởi :Trung tâm Thông tin -Tin học Văn Phòng UBND TP Hải Phòng