Trung Quốc phát triển pin hoạt động được ở nhiệt độ cực thấp

02/03/2018 09:42
Theo dõi ICTVietnam trên

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một loại pin với các điện cực là hợp chất hữu cơ thân thiện với môi trường, hoạt động được ở nhiệt độ -70 độ C, lạnh hơn rất nhiều nhiều so với mức nhiệt độ mà pin lithium-ion mất đi khả năng dẫn điện và trữ năng lượng.

Ảnh minh họa. (Nguồn: bgr.com)

Theo Tân Hoa xã, công trình nghiên cứu trên được đăng trên tạp chí Joule số ra ngày 28/2. Công trình này có thể trợ giúp cho các kỹ sư trong việc phát triển công nghệ thích ứng được với những khu vực giá rét trên Trái Đất hoặc những nơi lạnh nhất trong không gian.

Đa số các loại pin chỉ hoạt động được 50% công suất tối đa ở nhiệt độ -20 độ C. Khi nhiệt độ giảm xuống -40 độ C, pin lithium-ion chỉ còn khoảng 12% so với công suất ở nhiệt độ trong phòng. Đặc điểm hạn chế này có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của pin trong không gian khi nhiệt độ có thể tụt xuống -157 độ C, hoặc một số khu vực của Canada, Nga, nơi nhiệt độ khoảng -50 độ C.

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã tìm ra một kết cấu pin có thể hoạt động kể cả khi những loại pin khác không thể vận hành. Theo nhà nghiên cứu Xia Yongyao tại Đại học Fudan, cả chất điện phân và điện cực đều tác động đến khả năng hoạt động của pin. Ở nhiệt độ thấp, chất điện phân thông thường mà pin lithium-ion sẽ dẫn điện kém, đồng thời các phản ứng điện hóa học xảy ra trên bề mặt chất điện phân và điện cực khó có thể tiếp tục.

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện thí nghiệm dùng chất điện phân với dung môi ethyl acetate có điểm đóng băng thấp nên vẫn dẫn điện được kể cả ở nhiệt độ cực thấp. Đối với điện cực, nhóm nghiên cứu sử dụng hai hợp chất hữu cơ là cực âm PTPAn và cực dương PNTCDA. Không giống như các điện cực trong pin lithium-ion, các hợp chất hữu cơ này không phụ thuộc vào quá trình đưa ion không ngừng vào cấu trúc phân tử (quá trình này bị chậm đi khi nhiệt độ giảm).

Theo ông Xia, so với các chất liệu điện cực chứa thành phần kim loại trong pin lithium-ion thông thường, các chất hữu cơ này đều dễ tìm, không tốn kém và thân thiện với môi trường. Ông ước tính giá của chất liệu điện cực trên chỉ bằng 1/3 so với các điện cực thông thường trong pin lithium-ion. Tuy nhiên, loại pin mới này vẫn cần một số cải tiến trước khi có thể ứng dụng thực tế, do tỷ lệ năng lượng trên đơn vị khối lượng vẫn thấp so với sản phẩm pin lithium-ion đã được thương mại hóa, đồng thời quá trình lắp ráp cần được tối ưu hóa hơn nữa./.

Nổi bật Tạp chí Thông tin & Truyền thông
  • Bộ KH&CN ban hành Thông tư đầu tiên sau sau hợp nhất
    Ngày 31/3/2025, Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) đã ban hành Thông tư số 01/2025/TT-BKHCN về việc sửa đổi, bổ sung một số nội dung tại Phụ lục ban hành kèm theo Thông tư số 08/2021/TT-BTTTT ngày 14/10/2021 quy định Danh mục thiết bị vô tuyến điện được miễn giấy phép sử dụng tần số vô tuyến điện, điều kiện kỹ thuật và khai thác kèm theo.
  • Bảo đảm an toàn dữ liệu người sử dụng dịch vụ bưu chính là ưu tiên hàng đầu
    Mới đây, Bộ KH&CN vừa phát hành văn bản số 509/BTTTT-BC gửi các doanh nghiệp bưu chính về việc tăng cường công tác bảo đảm an toàn dữ liệu người sử dụng dịch vụ bưu chính.
  • Tăng cường huy động nguồn lực KOLs trong hoạt động thông tin đối ngoại
    Năm 2024, Cục Thông tin đối ngoại (TTĐN) đã thành công việc đưa TTĐN lên không gian mới - không gian mạng - với nhiều kết quả đáng ghi nhận. Trong đó, có việc thí điểm thành công trong huy động những người có ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội (MXH) cùng chung tay trong thực hiện nhiệm vụ cơ bản thứ hai của TTĐN đó là quảng bá hình ảnh quốc gia.
  • Tác giả Nhật Bản với những ý tưởng lôi cuốn trẻ đọc sách
    Với máy ảnh bằng bìa giấy, các món đồ chơi hết sức đơn giản bằng kẹp quần áo và giấy màu…, tác giả Yuichi Kimura với mái đầu bạc phơ đã khiến cho khoảng 20 em nhỏ ở nhiều lứa tuổi quên hẳn đi những thiết bị điện tử, game hay những trò giải trí cuốn hút khác từ công nghệ.
  • Microsoft và 15 cột mốc định hình tầm nhìn về AI
    Gã khổng lồ công nghệ Microsoft sắp bước qua cột mốc 50 năm thành lập với nhiều thách thức trong thời đại trí tuệ nhân tạo (AI). Hãy cùng khám phá cách Microsoft sẽ phát triển nền tảng, công cụ và cơ sở hạ tầng AI cho tương lai.
Đừng bỏ lỡ
Trung Quốc phát triển pin hoạt động được ở nhiệt độ cực thấp
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO