Nghiên cứu đột phá của Úc hứa hẹn pin "xanh hơn, rẻ hơn, nhanh hơn"

Nghiên cứu đột phá của Úc hứa hẹn pin "xanh hơn, rẻ hơn, nhanh hơn"

    Nghiên cứu đột phá của Úc hứa hẹn pin "xanh hơn, rẻ hơn, nhanh hơn"

    Các nhà nghiên cứu của Đại học Monash đã tạo ra một bước đột phá trong việc phát triển pin lithium-lưu huỳnh mà họ tin rằng có thể mang lại một giải pháp lưu trữ năng lượng rẻ hơn, xanh hơn và hiệu quả hơn - có thể được sản xuất tại Úc.

    Trong một nghiên cứu được xuất bản bởi Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, nhóm từ Khoa Kỹ thuật của trường Đại học đã tạo ra một lớp xen kẽ pin lithium-lưu huỳnh mới giúp thúc đẩy quá trình truyền lithium “đặc biệt nhanh”, đồng thời cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của pin.

    Hiện tại, pin lithium-sulphur (Li-S) có tiềm năng lưu trữ năng lượng gấp hai đến năm lần theo trọng lượng so với thế hệ pin lithium-ion hiện tại, mang lại nhiều hứa hẹn cho việc lưu trữ năng lượng tái tạo và cho đặc biệt là xe điện tầm xa.

    Tuy nhiên, điều đã cản trở việc áp dụng chúng là thực tế là các điện cực trong pin lithium-sulphur có xu hướng hư hỏng nhanh chóng, khiến pin bị hỏng.

    Theo nghiên cứu của nhóm nghiên cứu Monash, dẫn đầu bởi Giáo sư Matthew Hill, Tiến sĩ Mahdokht Shaibani và Giáo sư Mainak Majumber, lớp xen kẽ mới mang lại công suất cao và tuổi thọ lâu dài.

    Về cơ bản, khám phá này cho phép sạc và xả pin và xả năng lượng với tốc độ nhanh hơn nhiều so với những gì được cung cấp trước đây. Đối với xe điện, nhóm nghiên cứu cho biết bước đột phá này có nghĩa là chỉ cần sạc lại mỗi tuần một lần.

    Giáo sư Hill cho biết: “Một lớp xen kẽ pin lithium nằm ở giữa pin và giữ các điện cực cách xa nhau, nó giúp lithium đi từ bên này sang bên kia của pin nhanh hơn”.

    “Lớp xen kẽ mới khắc phục được tốc độ sạc và xả chậm hơn của pin lithium-sulphur thế hệ trước.”

    “Lớp xen kẽ ngăn polysulfide, một chất hóa học hình thành bên trong loại pin này, di chuyển qua pin; Ehsan Ghasemiestabanati, tác giả chính và ứng viên tiến sĩ Ehsan Ghasemiestabanati cho biết polysulfides can thiệp vào cực dương và làm giảm tuổi thọ pin. "Nó có nghĩa là pin có thể được sạc và xả tới 2000 lần mà không bị hỏng."

    Như một phần thưởng bổ sung, pin lithium-lưu huỳnh không cần các kim loại như coban, niken và mangan, là những khoáng chất quan trọng được tìm thấy trong hầu hết các loại pin lithium-ion hiện tại.

    Như các nhà nghiên cứu giải thích, những kim loại này đang cạn kiệt nguồn cung trên toàn cầu và thường được khai thác ở những nơi có rủi ro về chủ quyền cao, trong khi lưu huỳnh lại có nguồn cung dồi dào ở Úc, thường là chất thải hoặc sản phẩm phụ.

    Giáo sư Hill cho biết: “Những loại pin này không phụ thuộc vào khoáng sản sẽ thiếu nguồn cung cấp khi cuộc cách mạng điện khí hóa tiến hành, vì vậy đây là một bước tiến khác hướng tới những loại pin rẻ hơn, sạch hơn và hiệu suất cao hơn có thể được sản xuất ở Úc”.

    Bước đột phá trong công nghệ pin lithium-lưu huỳnh là bước thứ hai trong tháng này, với một bước đột phá khác - lần này là của Đại học Drexel ở Philadelphia, Hoa Kỳ - tuyên bố đã phát triển một cách khả thi về mặt thương mại để sản xuất pin Li-S với dung lượng gấp ba lần Li -ion ​​pin và có thể kéo dài hơn 4.000 chu kỳ.

    Zalo
    Hotline