Giá vàng
Tin mới
Lịch vạn niên
Các nhà khoa học vừa tạo ra loại pin khiến cả thế giới phải chú ý
Một loại pin tốt nhất cho đến nay đã được các nhà khoa học tạo ra vì rẻ, an toàn, bền và không sợ sương giá.
Một nhóm các nhà khoa học đến từ Khoa Hóa học tại Đại học New South Wales (UNSW) và Tổ chức Khoa học và Công nghệ Hạt nhân Úc (ANSTO) đã phát triển thành công một loại vật liệu hữu cơ. Điều này có khả năng lưu trữ proton, mở ra cơ hội cho việc sản xuất pin proton có dung lượng lớn và mạnh hơn pin lithium-ion hiện nay.
Các nhà nghiên cứu đã tìm ra bí quyết để cải thiện pin proton.
Khi một nguyên tử hydro mất electron, nó trở thành proton - một hạt mang điện tích dương nhẹ và di động nhất trong vũ trụ. Tuy nhiên, việc phát triển các điện cực cho pin proton vẫn là một thách thức lớn do hiện tại không có cực dương và cực âm nào đáp ứng được yêu cầu. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hợp chất tetrachlorobenzoquinone (TCBQ) làm cơ sở, nhưng nhận thấy rằng cấu trúc của nó cần phải được cải thiện.
Trong quá trình thí nghiệm, các nhà khoa học đã thay thế 4 nhóm clo trong TCBQ bằng 4 nhóm amino giúp tạo ra phân tử tetraaminobenzoquinone (TABQ). Sự thay đổi này đã cải thiện đáng kể khả năng lưu trữ proton của cực dương và giảm phạm vi thế oxy hóa khử của nó. Mặc dù quá trình tổng hợp TABQ hiện vẫn còn tốn kém nhưng việc sử dụng các nguyên tố nhẹ sẽ giúp giảm chi phí trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu khẳng định đã tạo ra một loại vật liệu phân tử thấp mới có khả năng lưu trữ proton lớn. Họ cũng cho biết, pin proton hoàn toàn hữu cơ mà họ phát triển có thể hoạt động hiệu quả ở cả nhiệt độ phòng và dưới 00C. Nguyên mẫu pin này có khả năng chịu được 3.500 chu kỳ sạc và xả, đồng thời duy trì công suất cao và hiệu suất ổn định trong điều kiện lạnh, hứa hẹn sẽ là giải pháp tiềm năng cho việc lưu trữ năng lượng tái tạo.
Pin proton mới được nghiên cứu có thể chịu đựng đến 3.500 chu kỳ sạc/xả.
Các tác giả nghiên cứu nhấn mạnh rằng: “Chất điện phân trong pin lithium-ion bao gồm muối lithium và dung môi rất dễ cháy, điều này gây ra mối lo ngại nghiêm trọng”. Trong khi đó, pin proton mới của họ sử dụng các điện cực từ các phân tử hữu cơ và dung dịch nước, điều này giúp pin trở nên nhẹ, an toàn và giá cả phải chăng hơn.
Cuối cùng, vật liệu mới này cũng giải quyết được vấn đề vận chuyển hydro một cách an toàn. Hydro ở dạng phân tử có tính hoạt hóa hóa học cao, trong khi ở dạng ion, nó lại ổn định hơn. Nhờ đó, vật liệu giàu proton có thể được vận chuyển an toàn đến vị trí mong muốn mà không lo rò rỉ hydro.
Nguồn: [Link nguồn]
Trung Quốc đang ghi nhận những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, đặc biệt là trong công nghệ pin.
