Các nhà nghiên cứu chế tạo bộ tách pin mạnh mẽ bằng vật liệu nano làm từ rong biển
bởi Đại học Bristol
Ảnh: CC0
Pin kim loại natri (SMB) là một trong những hệ thống lưu trữ năng lượng có chi phí thấp và năng lượng cao hứa hẹn nhất cho thế hệ tiếp theo của các ứng dụng quy mô lớn. Tuy nhiên, một trong những trở ngại chính đối với sự phát triển của các SMB là sự phát triển không kiểm soát được dendrite, chúng xâm nhập vào bộ phân tách của pin và dẫn đến hiện tượng đoản mạch.
Dựa trên công trình trước đây tại Đại học Bristol và hợp tác với Đại học Imperial và Đại học London, nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc chế tạo máy tách từ vật liệu nano xenlulo có nguồn gốc từ rong biển nâu.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials mô tả cách các sợi chứa vật liệu nano có nguồn gốc từ rong biển này không chỉ ngăn chặn các tinh thể từ các điện cực natri xâm nhập vào bộ phân tách mà còn cải thiện hiệu suất của pin.
"Mục đích của thiết bị phân tách là tách các bộ phận hoạt động của pin (đầu cộng và trừ) và cho phép vận chuyển miễn phí. Chúng tôi đã chứng minh rằng vật liệu làm từ rong biển có thể làm cho thiết bị phân tách rất bền và ngăn nó bị thủng. bởi các cấu trúc kim loại được làm từ natri. Nó cũng cho phép tăng khả năng lưu trữ và hiệu quả, tăng tuổi thọ của pin — điều quan trọng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị như điện thoại di động lâu hơn nữa ", Jing Wang, tác giả đầu tiên và Tiến sĩ cho biết . sinh viên của Bristol Composites Institute (BCI). Tiến sĩ Amaka Onyianta, cũng từ BCI, người đã tạo ra vật liệu nano xenlulo, đồng tác giả của nghiên cứu.
"Tôi rất vui khi thấy rằng những vật liệu nano này có thể tăng cường các vật liệu phân tách và nâng cao khả năng của chúng tôi để hướng tới pin dựa trên natri. Điều này có nghĩa là chúng tôi sẽ không phải phụ thuộc vào các vật liệu khan hiếm như lithium, loại thường được khai thác không theo đạo đức và sử dụng rất nhiều tài nguyên thiên nhiên, chẳng hạn như nước, để khai thác nó.
Giáo sư Steve Eichhorn, người đứng đầu cuộc nghiên cứu tại Viện Bristol Composites cho biết: “Công trình này thực sự chứng minh rằng có thể có các hình thức lưu trữ năng lượng xanh hơn mà không phá hủy môi trường trong quá trình sản xuất của chúng.
Thách thức tiếp theo là nâng cao sản xuất các vật liệu này và thay thế công nghệ dựa trên lithium hiện tại.
