Natri, dồi dào hơn lithium, hấp dẫn hơn đối với các hệ thống lưu trữ năng lượng so với các hệ thống lưu trữ năng lượng điện hóa lithium-ion truyền thống.
Pin natri (Ảnh đại diện)
Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) đã phát triển một loại pin natri-ion lai công suất cao có thể sạc trong vài giây.
Natri được coi là dồi dào hơn lithium gần 1000 lần. Do đó, các thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa natri-ion hấp dẫn hơn các thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa lithium-ion truyền thống.
Được dẫn dắt bởi Giáo sư Jeung Ku Kang từ Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, nhóm nghiên cứu đã tích hợp vật liệu cực dương thường được sử dụng trong pin với cực âm phù hợp cho siêu tụ điện.
Sự kết hợp này đã giúp pin đạt được dung lượng lưu trữ cao và tốc độ sạc-xả nhanh. Nghiên cứu chỉ ra rằng pin có thể là sự thay thế khả thi cho thế hệ tiếp theo của pin lithium-ion.
Thiết bị lưu trữ năng lượng natri-ion lai
Bao gồm cực dương và cực âm mới được phát triển, tế bào hoàn chỉnh được lắp ráp tạo thành một thiết bị lưu trữ năng lượng natri-ion lai hiệu suất cao, vượt qua mật độ năng lượng của pin lithium-ion thương mại hiện có trên thị trường. Theo các nhà nghiên cứu, thiết bị này thể hiện đặc điểm về mật độ năng lượng của siêu tụ điện.
Nhóm nghiên cứu cho biết: “Việc phát triển pin lai có năng lượng cao và mật độ năng lượng cao đòi hỏi phải cải thiện tốc độ lưu trữ năng lượng chậm của cực dương loại pin cũng như tăng cường công suất tương đối thấp của vật liệu cực âm loại siêu tụ điện”. bản tường trình.
Pin natri có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng
Pin có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa giá rẻ với mật độ năng lượng cao để hoạt động kéo dài trong một lần sạc và mật độ năng lượng có thể sạc nhanh để đáp ứng nhiều ứng dụng từ thiết bị điện tử di động cho đến xe điện (EV) cho các hệ thống lưới quy mô lớn.
Hiện tại, các hệ thống lưu trữ năng lượng Natri-ion hiện có có khả năng sạc lại kém vì chúng có mật độ năng lượng thấp trong khi cung cấp mật độ năng lượng tương đối cao. Hiện nay, có hai loại hệ thống lưu trữ natri là pin natri-ion (SIB) và tụ điện natri-ion (SIC). Do đó, các nhà nghiên cứu tập trung vào tế bào lưu trữ năng lượng lai natri-ion (SIHES).
SIHES có thể sử dụng các cửa sổ tiềm năng khác nhau của cực âm loại tụ điện và cực dương loại pin. Nó đã thu hút rất nhiều sự chú ý vì về nguyên tắc, hệ thống lưu trữ này có thể cho phép đồng thời mật độ năng lượng cao và mật độ năng lượng có thể sạc lại nhanh.
Theo các nhà nghiên cứu, SIHES có thể đạt được mật độ năng lượng 247 Wh/kg và mật độ năng lượng 34.748 W/kg. Giáo sư Kang cho biết nghiên cứu này thể hiện bước đột phá trong việc khắc phục những hạn chế hiện nay của hệ thống lưu trữ năng lượng. Ông dự đoán sẽ có những ứng dụng rộng rãi hơn trên nhiều thiết bị điện tử khác nhau, bao gồm cả xe điện.
Nó có thể hữu ích cho các ứng dụng sạc nhanh từ xe điện đến thiết bị điện tử thông minh và công nghệ hàng không vũ trụ.
Được đồng tác giả bởi các ứng cử viên tiến sĩ KAIST Jong Hui Choi và Dong Won Kim, nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Vật liệu lưu trữ năng lượng.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
