Australia và Trung Quốc phát triển loại pin nhôm thân thiện với môi trường

07/07/2023 - 09:52 (GMT+7)

Các nhà khoa học ở Australia và Trung Quốc đang nghiên cứu chế tạo loại pin nhôm giá rẻ không độc hại, an toàn đầu tiên trên thế giới nhằm thay thế những loại pin gây ô nhiễm môi trường hiện nay.

Hai nhóm nghiên cứu từ Đại học Flinders ở Nam Australia và Đại học Khoa học Công nghệ Chiết Giang ở Trung Quốc đã thông báo kết quả đáng khích lệ trong giai đoạn đầu tiên của tiến trình phát triển loại pin mới trong một bài báo có tựa đề “Sự mất cân xứng có thể đảo ngược do axit Lewis của TEMPO cho phép chế tạo pin gốc nhôm dung dịch nước”, được xuất bản trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.

Hầu hết các loại pin hiện nay đều chứa những vật liệu nguy hiểm, gây ô nhiễm môi trường khi loại bỏ ở các bãi chôn lấp hoặc vứt bỏ ra ngoài môi trường. Các vật liệu như chì, cadmium và thủy ngân có thể gây độc hại cho người và động vật, làm ô nhiễm đất và nước. Nguy hiểm hơn, những loại vật liệu này tồn tại lâu dài trong môi trường.

TS Kai Zhang từ Đại học Khoa học Công nghệ Chiết Giang Trung Quốc và phòng thí nghiệm nghiên cứu của PGS Zhongfan Jia tại Đại học Flinders, Nam Australia đã hợp tác nghiên cứu về điện hóa của các gốc ổn định axit Lewis được sử dụng nhiều nhất trong chất điện phân (Al (OTf)3 để thí nghiệm chế tạo pin nhôm.

Trong quá trình nghiên cứu, trên cơ sở những phát hiện đã nêu nhóm nhà khoa đã phát triển thiết kế đầu tiên của pin gốc nhôm sử dụng chất điện phân gốc nước có khả năng chống cháy và ổn định trong không khí, cung cấp đầu ra điện áp ổn định 1,25 V, dung lượng 110 mAh/g Pin thực hiện hơn 800 chu kỳ sạc, xả nhưng chỉ tiêu hao 0,028% mỗi chu kỳ.

Pin nhôm

GS Zhongfan Jia thuộc Đại học Khoa học và Kỹ thuật của Đại học Flinders cho rằng, trong tương lai có thể sử dụng vật liệu phân hủy sinh học này để phát triển pin mềm khiến pin an toàn và bền vững.

GS Jia cho biết, đây là pin ion kim loại đa hóa trị, bao gồm những kim loại như nhôm Al3+, kẽm Zn2+ hoặc Magan Mg2+, đây là những nguyên tố phong phú trên Trái đất, cung cấp mật độ năng lượng cao hơn nhiều so với pin lithium-ion (LIB). Ông nhấn mạnh: “Đặc biệt, pin nhôm-ion (AIB) có được sự quan tâm lớn vì nhôm là nguyên tố phong phú thứ ba trên trái đất (8,1%), do đó AIB có khả năng trở thành hệ thống lưu trữ năng lượng bền vững với chi phí thấp".

Nhưng một trong những thách thức lớn hiện nay đối với AIB là sự di chuyển chậm của các ion nhôm (Al3+) phức hợp, khiến AIB có hiệu suất ca-tốt thấp. Polymer liên hợp hữu cơ là cực âm mới được phát triển cho AIB để giải quyết vấn đề vận chuyển ion nhưng hiệu suất điện áp đầu ra của pin vẫn rất thấp.

Thông qua nghiên cứu này, các nhà khoa học cũng chứng minh được, sử dụng các vật liệu điện động không liên hợp hữu cơ polymer cho các AIB an toàn và hiệu quả hơn về chi phí so với các AIB, đang sử dụng các phân tử hữu cơ liên hợp cho cực âm.

Link gốc


Theo moitruongvadothi.vn 07/07/2023 - 09:52 (GMT+7)
Share

Tổng công ty Điện lực miền Nam: Xuyên Tết bám công trường

Tổng công ty Điện lực miền Nam: Xuyên Tết bám công trường

Trong khi cả nước bước vào kỳ nghỉ Tết Dương lịch, chào đón năm mới 2026, trên công trường nhiều dự án lưới điện do Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) làm chủ đầu tư, không khí lao động vẫn miệt mài và khẩn trương. Hàng nghìn cán bộ, kỹ sư, công nhân vẫn duy trì nhịp thi công liên tục, với quyết tâm cao nhất đưa các dự án về đích đúng tiến độ.


Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Năm 2025, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã nối dài “bản hùng ca” ngành Điện, bằng việc thực hiện thành công những công trình trọng điểm đầy thử thách, gian lao. Đó là nền tảng vững chắc để bước vào giai đoạn mới với những công trình mang tính “xoay chuyển” ngành năng lượng.


Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Năm 2025, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã nối dài “bản hùng ca” ngành Điện, bằng việc thực hiện thành công những công trình trọng điểm đầy thử thách, gian lao. Đó là nền tảng vững chắc để bước vào giai đoạn mới với những công trình mang tính “xoay chuyển” ngành năng lượng.


Đầu tư xây dựng lưới điện năm 2025: EVNSPC về đích vượt chỉ tiêu

Đầu tư xây dựng lưới điện năm 2025: EVNSPC về đích vượt chỉ tiêu

Năm 2025, công tác đầu tư xây dựng hạ tầng lưới điện tại các tỉnh phía Nam tiếp tục đối mặt nhiều thách thức trong công tác giải phóng mặt bằng, thủ tục đầu tư phức tạp, tác động ngày càng khắc nghiệt của thời tiết cực đoan. Dù vậy, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã chủ động đổi mới tư duy quản trị, linh hoạt trong điều hành, tổ chức thực hiện. Nhờ đó công tác đầu tư xây dựng lưới điện của EVNSPC đã hoàn thành xuất sắc, vượt chỉ tiêu trong năm 2025.