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
ĐỐI THOẠI GIỮA TRUYỀN HÌNH HẢI PHÒNG VÀ GIÁM ĐỐC TRUNG TÂM TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ SẢN XUẤT SẠCH HƠN: HẢI PHÒNG TRƯỚC MỤC TIÊU XÂY DỰNG THÀNH PHỐ CÁC BON THẤP
Tiết kiệm năng lượng, chống biến đổi khí hậu
Hội nghị “ Tập huấn tuyên truyền bảo vệ môi trường, ứng phó với biến đổii khí hậu và hướng dẫn sử dụng năng lượng an toàn, tiết kiệm, hiệu quả”
Khai phá năng lượng sóng biển
Sắp diễn ra triển lãm quốc tế về Công nghệ môi trường và Năng lượng
Power & Electricity World Vietnam: Khơi nguồn giải pháp năng lượng
Việt Nam dự Hội chợ điện, thiết bị điện Elecrama 2018 ở Ấn Độ
Power & Electricity World Vietnam 2018 sẽ diễn ra từ 10-11.4.2018
Bộ Công Thương công bố Phiên bản Calculator 2050 về quản lý năng lượng
Phát triển năng lượng tái tạo - Xây dựng cơ chế để khai thác hiệu quả tiềm năng
   Tin nổi bật
ĐỐI THOẠI GIỮA TRUYỀN HÌNH HẢI PHÒNG VÀ GIÁM ĐỐC TRUNG TÂM TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ SẢN XUẤT SẠCH HƠN: HẢI PHÒNG TRƯỚC MỤC TIÊU XÂY DỰNG THÀNH PHỐ CÁC BON THẤP

Tiết kiệm năng lượng, chống biến đổi khí hậu

Hội nghị “ Tập huấn tuyên truyền bảo vệ môi trường, ứng phó với biến đổii khí hậu và hướng dẫn sử dụng năng lượng an toàn, tiết kiệm, hiệu quả”

Thành phố "trong mơ" chỉ sử dụng năng lượng sạch
Mới đây, chính quyền Na Uy đã công bố bản quy hoạch xây dựng thành phố Oslo Airport City (OAC) với quy mô tương đối lớn và hoàn toàn sử dụng nguồn năng lượng sạch, hướng tới mục tiêu vừa bảo vệ môi trường, vừa khai thác được tối đa nguồn tài nguyên thiên nhiên của địa phương.
Nga thúc đẩy chương trình "Một triệu mái nhà Mặt Trời"
Bộ Năng lượng Nga đang tiến hành xây dựng và triển khai chương trình “Một triệu mái nhà Mặt Trời tại Nga”.
Dubai đẩy nhanh tiến độ xây công viên năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới
Dự án công viên năng lượng mặt trời Mohammed bin Rashid Al Maktoum trị giá 50 tỷ AED (khoảng 13,6 tỷ USD) của chính phủ Dubai đang tiến vào giai đoạn thứ tư, dự kiến sẽ hoàn thành trong 4 năm tới.
GE xây nhà máy điện gió lớn nhất thế giới ở Australia
Tập đoàn General Electric (GE) vừa công bố có kế hoạch xây dựng một nhà máy điện gió lớn nhất thế giới ngoài khơi vùng biển Melbourne, thuộc bang Victoria của Australia.
Tỉ phú Anh xây nhà máy pin lớn nhất thế giới
Một dự án pin năng lượng mới dự kiến sẽ soán ngôi của Tesla, để trở thành nhà máy năng lượng lớn nhất thế giới.
     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