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
“Triển lãm Kết quả nghiên cứu KH&CN vùng Đồng bằng sông Hồng năm 2018” và “Ngày hội khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Hải Phòng năm 2018”
Thị trường năng lượng tái tạo Việt Nam: “Trứng vàng” ngàn tỷ cho nhà đầu tư
ASEAN đẩy mạnh mục tiêu phát triển năng lượng tái tạo
Hành trình vượt núi của những cánh quạt gió lớn nhất Việt Nam
Đảm bảo công bằng khi chuyển dịch các nguồn năng lượng tại Việt Nam
Mô tô, xe máy sẽ phải dán nhãn năng lượng
Nhà máy Điện gió Phú Lạc: Hướng đến mô hình 3 trong 1
Tăng tỷ lệ năng lượng sạch có ảnh hưởng gì tới lao động và cộng đồng?
Điện mặt trời áp mái tăng cạnh tranh cho ngành thủy sản và kho lạnh
Tăng giá, điện gió có tăng tốc?
   Tin nổi bật
“Triển lãm Kết quả nghiên cứu KH&CN vùng Đồng bằng sông Hồng năm 2018” và “Ngày hội khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Hải Phòng năm 2018”

Thị trường năng lượng tái tạo Việt Nam: “Trứng vàng” ngàn tỷ cho nhà đầu tư
Chính phủ đã hiện thực hóa chủ trương khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo bằng những chính sách cụ thể về ưu đãi đầu tư, giá mua điện, cùng với nhu cầu điện đang gia tăng mạnh mẽ, thị trường năng lượng tái tạo ở Việt Nam đang là “quả trứng vàng” trong mắt các nhà đầu tư quốc tế.
ASEAN đẩy mạnh mục tiêu phát triển năng lượng tái tạo
Trong chiến lược phát triển kinh tế đi đôi với việc bảo vệ môi trường bền vững, các quốc gia Đông Nam Á (ASEAN) đã đặt mục tiêu ưu tiên khai thác và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo lên mốc 23% vào năm 2025.
Hành trình vượt núi của những cánh quạt gió lớn nhất Việt Nam
Nắm giữ nhiều kỉ lục vừa là niềm tự hào vừa là bài toán đặt ra đối với đội ngũ thực hiện dự án Phong điện Tây Nguyên. Một trong số những công tác khó khăn nhất chính là vận chuyển những chiếc cánh quạt gió có kích thước lớn nhất Việt Nam vượt qua các cung đường hiểm trở của cửa ngõ khu vực Tây Nguyên.
Đảm bảo công bằng khi chuyển dịch các nguồn năng lượng tại Việt Nam
Ngày 18/9, Liên hiệp các Hội khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA), Friedrich Ebert Stiftung Việt Nam (FES Việt Nam) và Trung tâm Phát triển Sáng tạo Xanh (GreenID) phối hợp tổ chức hội thảo quốc tế “Thúc đẩy hợp tác, đảm bảo chuyển dịch năng lượng công bằng” tại Hà Nội.
Mô tô, xe máy sẽ phải dán nhãn năng lượng
Sau ô tô, các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp, nhập khẩu mô tô, xe máy được khuyến khích tự nguyện dán nhãn năng lượng cho xe trong năm 2019, bắt buộc thực hiện từ 2020.
Nhà máy Điện gió Phú Lạc: Hướng đến mô hình 3 trong 1
Sau 2 năm hoạt động, Nhà máy Điện gió Phú Lạc do Công ty Cổ phần Phong điện Thuận Bình đầu tư, quản lý, vận hành và khai thác đã từng bước phát huy hiệu quả với doanh thu bình quân mỗi tháng đạt khoảng gần 10 tỷ đồng.
Tăng tỷ lệ năng lượng sạch có ảnh hưởng gì tới lao động và cộng đồng?
Vấn đề đảm bảo công việc cho người lao động và cộng đồng có liên quan để chuyển dịch năng lượng hiện vẫn chưa được quan tâm đúng mức.
     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