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
Kiểm toán năng lượng trong công nghiệp: Bài học và kinh nghiệm từ cách làm của Hàn Quốc
Xây dựng mô hình trường đại học bền vững trên thế giới
Sản xuất viên nén năng lượng gắn kết phát triển rừng bền vững
Phát triển năng lượng xanh, giảm thiểu khí thải nhà kính
TP.HCM triển khai điện mặt trời nối lưới
Ngành Xi măng tích cực tiết kiệm năng lượng
“Năng lượng xanh” đang thay đổi cả thế giới nhờ 8 lợi ích này!
Giảm 10% cho người lắp đặt pin năng lượng mặt trời tại EVN
Khởi công Nhà máy điện mặt trời lớn nhất Việt Nam
Nước Úc bỏ nửa triệu USD để lắp đặt 150 máy tạo ra nước từ không khí, chạy bằng năng lượng Mặt Trời
   Tin nổi bật
Kiểm toán năng lượng trong công nghiệp: Bài học và kinh nghiệm từ cách làm của Hàn Quốc
Ngày 31 tháng 7 năm 2018, tại Khách sạn Công Đoàn, số 14 Trần Bình Trọng, quận Hoàn Kiếm, thành phố Hà Nội đã diễn ra Hội thảo chia sẻ kiến thức “Thúc đẩy thị trường đầu tư hiệu quả năng lượng trong lĩnh vực công nghiệp tại Việt Nam” do Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững – Bộ Công Thương chủ trì. Hội thảo có sự tham gia của lãnh đạo Tổng cục Năng lượng Hàn Quốc, Giám đốc cơ quan năng lượng Hàn Quốc, đại diện các bộ ngành của Việt Nam và các chuyên gia đầu ngành của Việt Nam về lĩnh vực kiểm toán năng lượng.
Xây dựng mô hình trường đại học bền vững trên thế giới
Trong bối cảnh toàn cầu phải đối mặt với những hậu quả của biến đổi khí hậu, tắc nghẽn giao thông, ô nhiễm môi trường... Thì việc xây dựng và phát triển những cơ sở giáo dục bền vững cần được đặc biệt quan tâm.
Sản xuất viên nén năng lượng gắn kết phát triển rừng bền vững
Viên nén năng lượng được nhiều quốc gia lựa chọn như là cách để có nguồn năng lượng sạch mà không cần đến nhiên liệu hóa thạch, mở ra cơ hội mới cho các doanh nghiệp Việt.
Phát triển năng lượng xanh, giảm thiểu khí thải nhà kính
Tiết kiệm năng lượng, phát triển năng lượng xanh góp phần giảm thiểu lượng khí thải nhà kính ra môi trường đang là những giải pháp chiến lược được TP. HCM đặc biệt quan tâm.
TP.HCM triển khai điện mặt trời nối lưới
Ông Nguyễn Tấn Hưng, Trưởng ban quan hệ cộng đồng (Tổng công ty Điện lực TP.HCM - EVNHCMC) cho biết, thực hiện quyết định của Thủ tướng Chính phủ về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại VN, hiện EVNHCMC đang tập trung triển khai khẩn trương công việc này.
Ngành Xi măng tích cực tiết kiệm năng lượng
Giá nguyên liệu đầu vào không ngừng tăng lên buộc các doanh nghiệp trong ngành XM phải “thắt lưng buộc bụng” tiết kiệm tối đa các chi phí, trong đó có chi phí về năng lượng điện.
“Năng lượng xanh” đang thay đổi cả thế giới nhờ 8 lợi ích này!
Nhiên liệu hóa thạch rất phổ biến nhưng đang gây ra những tác đông không nhỏ đến môi trường. Khi chúng ta bước sang một kỷ nguyên mới, điều quan trọng là phải tìm ra các nguồn năng lượng mới, và Năng lượng xanh là chìa khóa cho tương lai.
Giảm 10% cho người lắp đặt pin năng lượng mặt trời tại EVN
Đó chính là chương trình khuyến mãi của Tập đoàn Năng lượng mặt trời Bách Khoa (SolarBK) dành cho khách hàng khi đăng ký lắp đặt pin năng lượng mặt trời tại EVN.
     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