Lượt truy cập:
Điện tử [ Đăng ngày (22/04/2011) ]
Sạc pin trong vài giây
Một quy trình mới có thể khiến máy tính xách tay và điện thoại di động nạp lại năng lượng nhanh hơn 100 lần.

Một phương thức chế tạo điện cực của pin dựa vào các bọt kim loại có cấu trúc nano đã được sử dụng để chế tạo pin ion lithium, có thể sạc 90% pin trong 2 phút. Nếu phương thức này có thể được thương mại hóa, nó sẽ giúp sạc máy tính xách tay chỉ trong vài phút hoặc sạc điện thoại di động trong 30 giây.

Phương thức này được sử dụng để chế tạo ra các điện cực sạc cực nhanh, cạnh tranh với một loạt các loại pin hóa học. Các nhà khoa học cũng sử dụng phương pháp này để chế tạo pin niken-hidrua kim loại, một loại pin sử dụng chủ yếu trong phương tiện giao thông chạy điện và hybrid.

Pin có thể sạc và sau đó giải phóng năng lượng nhanh như thế nào là bị giới hạn chủ yếu bởi sự chuyển động của các điện tử và ion vào và ra điện cực, điện cực này luôn là điện cực âm trong quá trình sạc pin. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng sử dụng các vât liệu cấu trúc nano để cải thiện quá trình này, nhưng thường có một sự đánh đổi giữa tổng sức chứa năng lượng (quyết định thời hạn sử dụng của pin trước khi phải sạc lại) và tốc độ sạc. Theo giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật  Paul Braun thuộc Đại học Illinois, Urbana- Champaign, con người đã giải quyết một nửa vấn đề trên.

Nhóm của Braun đã tạo ra các bọt kim loại có độ xốp cao được phủ bằng một lượng vật liệu pin hoạt động. Bọt kim loại này cho tính dẫn điện cao, và mặc dù xốp, cấu trúc này vẫn giữ đủ vật liệu hoạt động để lưu một lượng vừa đủ năng lượng. Các lỗ cho phép ion di chuyển mà không bị cản trở.

Bước đầu tiên trong việc chế tạo các cực điện này là tạo ra một chất sền sệt gồm các khối polyme hình cầu trên bề mặt của chất dẫn điện. Do hình dạng và bề mặt sạc, các khối cầu này tự lắp ráp thành một mô hình thông thường. Sau đó, các nhà khoa học của Illinois sử dụng kỹ thuật mạ điện để lấp đầy chỗ trống giữa các khối cầu bằng niken. Tiếp theo, các khối cầu polyme và hầu hết kim loại được phân hủy, để lại một miếng bọt niken có 90% khoảng trống mở. Cuối cùng, các nhà khoa học tăng vật liệu hoạt động lên trên các miếng bọt.

Theo Braun, vẫn còn một khoảng cách khá xa để đi đến một sản phẩm, nhưng các nhà khoa học đã thử nghiệm khá tốt trong phòng thí nghiệm với pin niken - hidrua - kim loại và pin lithium. Nhóm đã tạo ra pin lithium sạc gần như hoàn toàn trong vòng 2 phút. Phương pháp này nên được áp dụng đối với các kích thước tế bào cần cho máy tính xách tay, ô tô điện.

Quy trình chế tạo của Braun kết hợp các phương pháp hiện hành đang được sử dụng rộng rãi đối với nhiều sản phẩm khác, kể cả không phải để chế tạo pin, và nó sẽ không quá khó khăn để thích ứng. Quy trình này sẽ bổ sung thêm một số bước để chế tạo pin, nhưng những bước này sẽ không phức tạp và tốn kém.

Nhóm của Braun sẽ thử nghiệm cấu trúc điện cực với nhiều loại pin hóa học khác và nghiên cứu cải thiện cực âm, một nửa của pin, một công việc khó khăn.

 

H.N.M
Theo http://www.vista.vn (nthang)
In bài viết  
Bookmark
Ý kiến của bạn




© Copyright 2020 Trung tâm Khởi nghiệp và Đổi mới sáng tạo - Sở Khoa học và Công nghệ TP. Cần Thơ
Địa chỉ: 118/3 Trần Phú - Phường Cái Khế - thành phố Cần Thơ
Giấy phép số: 05/ GP-TTĐT, do Sở Thông tin và Truyền Thông thành phố Cần Thơ cấp ngày 23/5/2017
Trưởng Ban biên tập: Ông Vũ Minh Hải - Giám đốc Trung tâm Khởi nghiệp và Đổi mới sáng tạo - Sở Khoa học & Công nghệ TP. Cần Thơ
Ghi rõ nguồn www.trithuckhoahoc.vn khi bạn sử dụng lại thông tin từ website này
Tin mới
Thủ thuật ánh sáng làm thay đổi hoàn toàn mã hóa lượng tử
Bằng cách khai thác hiện tượng quang học từ thế kỷ 19 gọi là hiệu ứng Talbot, các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống gửi thông tin...
Biến vật liệu nano dẫn điện hai chiều đa năng MXene thành các cuộn nano siêu nhỏ
Bằng cách cuộn MXene 2D thành các ống dẫn điện siêu nhỏ, các nhà khoa học đã tạo ra các cuộn nano giúp tăng hiệu suất trong pin, cảm biến...
Bao bì chip quang tử có thể chịu được môi trường khắc nghiệt
Các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) đã phát triển một phương pháp mới để đóng gói các mạch tích hợp quang tử...
Vật lý lượng tử giúp xác định vị trí của một người
Theo báo cáo của Nhà vật lý Abigail Gookin tại Hội nghị Thượng đỉnh Vật lý Toàn cầu của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ rằng các nhà khoa học...
Loại gel giúp tăng khả năng dẫn ion lên gấp 400 lần
Trong một nghiên cứu có thể tác động đến giao diện người - máy, thiết bị tương thích sinh học, robot mềm và nhiều lĩnh vực khác, các kỹ sư...
Chế tạo "siêu phân tử" 5 trong 1
Chiến lược tổng hợp lai cho phép các cấu trúc phân tử phức tạp hoạt động như một hệ thống điện tử duy...
Trải nghiệm Core Ultra 7 270K Plus: Một lời khẳng định "Chúng tôi đã trở lại" từ Intel?
Core Ultra 7 270K Plus có thể là bước đi cho thấy Intel đang dần lấy lại vị thế trong phân khúc...
Intel dự kiến tăng giá CPU trên diện rộng do nhu cầu AI và chi phí linh kiện leo thang
Intel được cho là sẽ áp dụng mức tăng giá CPU khoảng 10% trên hầu hết các dòng sản phẩm, trong bối cảnh nhu cầu AI và chi phí linh...
Sony hủy kế hoạch phát hành game đơn trên PC, giữ nguyên độc quyền PlayStation
Sony vừa bất ngờ thay đổi chiến lược, quyết định ngừng phát hành các tựa game đơn (single-player) của PlayStation trên PC, giữ nguyên tính độc quyền cho hệ máy...
Simbe Tally đạt chứng nhận UL 3300 – Bước tiến lớn cho robot quét kệ trong bán lẻ
Simbe vừa công bố rằng robot quét kệ tự động Tally đã chính thức đạt chứng nhận UL 3300 từ UL Solutions sau khi trải qua quá trình kiểm định...
Cánh robot lấy cảm hứng từ tự nhiên mang lại bước tiến vượt bậc về ổn định dưới nước
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Southampton vừa công bố một công nghệ cánh robot mới, lấy cảm hứng từ chuyển động thích ứng của chim và cá, giúp...
ASUS tung loạt laptop AI giá từ gần 52 triệu đồng tại Ấn Độ: Bản hợp tác KOJIMA PRODUCTIONS gây chú ý với cấu hình 128 GB RAM
Dòng Creator 2026 của ASUS mang vi xử lý AMD Ryzen AI Max+ với NPU 50 TOPS, RAM tối đa 128 GB và nhiều tùy chọn cho nhà sáng tạo...
HMD Luma ra mắt: Smartphone 4G giá rẻ màn 120Hz, pin 5.000mAh, vẫn giữ jack 3.5mm giữa thời Bluetooth
HMD Luma xuất hiện trên website khu vực châu Phi với cấu hình cơ bản nhưng đủ dùng: chip Unisoc T615, màn 120Hz, pin 5.000mAh và đặc biệt vẫn còn...
Galaxy S26 vừa ra mắt đã lộ điểm số: Snapdragon vẫn nhỉnh hơn, nhưng Exynos 2 nm lần này không còn "lép vế"
Các bài test Geekbench 6 đầu tiên cho thấy Snapdragon trên Galaxy S26 Ultra vẫn dẫn trước, nhưng Exynos 2600 sản xuất trên tiến trình 2 nm đã thu hẹp...
Tai nghe tích hợp công nghệ Sound by Bose giá từ hơn 180.000 đồng, sạc 10 phút nghe 6 tiếng, chống ồn nâng cấp
Noise Master Buds 2 ra mắt với công nghệ Sound by Bose, chống ồn chủ động cải tiến, pin 30 giờ và giá sau ưu đãi còn khoảng 1,8 triệu...
-->