Pin silicon-không khí hoạt động lên tới hơn 1.000 giờ

Dân trí Pin silicon-không khí được xem như là một sự thay thế có triển vọng và hiệu quả chi phí cho công nghệ lưu trữ năng lượng hiện nay. Tuy nhiên, cho đến nay nó chỉ đạt được thời gian hoạt động tương đối ngắn. Nay các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra lý do tại sao.

Về lý thuyết, pin silicon-không khí có mật độ năng lượng cao hơn nhiều và cũng nhỏ và nhẹ hơn so với pin lithium-ion hiện hành. Nó cũng rất thân thiện với môi trường và không nhạy cảm với những ảnh hưởng từ bên ngoài. Tuy nhiên lợi thế quan trọng nhất là chất liệu của chúng: Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trong lớp vỏ trái đất sau oxy, nó có giá rẻ và nguồn dự trữ có thể nói là vô tận.

Pin silicon-không khí hoạt động lên tới hơn 1.000 giờ - 1

Tuy nhiên, pin silicon không khí hiện vẫn còn có một vài nhược điểm: ví dụ, dòng điện dừng sau một thời gian tương đối ngắn. Mới chỉ có những giả định được đặt ra để giải thích cho điều này: có một lớp bảo vệ tự hình thành trên cực dương silicon? Chất điện phân có phù hợp hay không? Có vấn đề gì với điện cực không khí hay không? Những cố gắng khắc phục vấn đề này bằng cách cải thiện các thành phần không được thành công. Kết quả tốt nhất đạt được bằng việc sử dụng một điện cực đặc biệt, chất lượng cao dựa trên dung dịch ion. Điều này đã giúp tăng thời gian chạy của pin lên vài trăm giờ, nhưng lại mâu thuẫn với các ý tưởng cơ bản của pin: cung cấp một sự thay thế có hiệu quả chi phí cho pin lithium-ion.

Các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Năng lượng và Khí hậu (IEK) Jülich lại cho rằng nguyên nhân cho thời gian chạy ngắn là sự tiêu thụ chất điện giải. Trong dự án AlSiBat được tài trợ bởi Bộ Liên bang về Giáo dục và Nghiên cứu của Đức, các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống máy bơm, trong đó chất lỏng điện phân - hydroxit kali hòa tan trong nước - được nạp đầy theo thời gian. Nếu các cực dương silicon vẫn tiếp xúc với chất điện phân, pin sẽ tiếp tục chạy. Do đó pin có thể đạt được thời gian chạy trên 1.100 giờ, tương đương gần 46 ngày, cho đến khi silicon được sử dụng hết hoàn toàn. Sau đó pin có thể được sạc bằng cách thay đổi cực dương, nói cách khác là một cách máy móc.

Các nhà khoa học đang tìm kiếm một cách để giữ cho pin chạy lâu dài mà không cần phải nạp đầy chất điện phân. Họ cho biết pin silicon-không khí hiện chưa được hoàn hảo, nhưng họ đã biết phải nghiên cứu những gì tiếp theo.

N.K.L-NASATI (Theo Science Daily)

MỚI NHẤT
Chất xúc tác cho nhựa phân hủy sinh học mới được tạo ra
Chất xúc tác cho nhựa phân hủy sinh học mới được tạo ra

(Dân trí) - Sự phát triển của nhựa có nguồn gốc dầu mỏ là một trong những thành tựu huy hoàng của thế kỷ 20. Với tính chất cơ học đặc biệt và giá thành không đắt đã làm cho chúng trở thành nguyên liệu phổ biến trong cuộc sống hàng ngày.

Thứ hai, 08/08/2016 - 06:24

Sở Khoa học & Công nghệ TPHCM tọa đàm kỉ niệm 40 năm thành lập
Sở Khoa học & Công nghệ TPHCM tọa đàm kỉ niệm 40 năm thành lập

(Dân trí) - Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh (Sở KH&CN) tổ chức Tọa đàm với chủ đề: “Phát huy Truyền thống đoàn kết, sáng tạo - Phấn đấu vì Thành phố đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp”. Đây là hoạt động nằm trong chuỗi các sự kiện kỷ niệm 40 năm ngày thành lập Sở KH&CN (5/8/1976 - 5/8/2016).

Chủ nhật, 07/08/2016 - 07:31

Phát hiện mới về những ca bệnh đầu nhỏ không mắc Zika
Phát hiện mới về những ca bệnh đầu nhỏ không mắc Zika

(Dân trí) - Rất lâu trước khi virut Zika xuất hiện, các dị tật bẩm sinh được gọi là bệnh đầu nhỏ đã làm các nhà khoa học và bác sỹ bối rối không thể giải thích được, dù căn bệnh này đã thay đổi cuộc sống của những trẻ em mắc phải.

Chủ nhật, 07/08/2016 - 06:37

Màn giải cứu một con báo khỏi chết đuối đầy kịch tính
Màn giải cứu một con báo khỏi chết đuối đầy kịch tính

(Dân trí) - Sau nỗ lực của nhóm các chuyên gia cứu hộ động vật và những người dân làng Pimpalgaon Siddhanath, phía Tây Ấn Độ đã cứu được một con báo khỏi chết đuối trong một giếng lớn của làng.

Chủ nhật, 07/08/2016 - 06:13

Năm 2017: Châu Úc sẽ dịch chuyển 1,8 mét về phía Bắc
Năm 2017: Châu Úc sẽ dịch chuyển 1,8 mét về phía Bắc

(Dân trí) - Vào ngày đầu Năm mới 2017, cả nước Úc sẽ dịch chuyển lên phía Bắc 1,8 mét (5,9 feet). Nếu bạn vẫn đang nhíu mày băn khoăn, chắc hẳn bạn vừa nhận ra rằng đó không phải là một thảm hoạ tận thế khi các mảng địa chấn di chuyển. Tuy nhiên, sự trôi dạt lục địa cũng có một phần vai trò trong hiện tượng địa lí.

Chủ nhật, 07/08/2016 - 05:58

Kinh nghiệm vượt qua lũ chảy xiết một cách an toàn
Kinh nghiệm vượt qua lũ chảy xiết một cách an toàn

(Dân trí) - Khi chúng ta đang đi trên đường bất ngờ gặp lũ lớn thì bạn sẽ làm gì để có thể thoát hiểm? Một đoạn video của truyền hình Nhật Bản đã đưa ra những thử nghiệm và đúc kết ra cách để vượt qua lũ một cách an toàn.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 09:32

Béo phì làm bộ não già hơn 10 tuổi so với bình thường
Béo phì làm bộ não già hơn 10 tuổi so với bình thường

(Dân trí) - Một nghiên cứu của trường Đại học Cambridge, Anh đã phát hiện những người ở độ tuổi trung niên bị thừa cân có bộ não già hơn 10 năm so với những người khỏe mạnh cùng lứa tuổi.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 08:48

Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để tạo ra xà phòng đen
Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu để tạo ra xà phòng đen

(Dân trí) - Luôn ấp ủ ý tưởng làm ra những sản phẩm phục vụ cuộc sống con người mà không độc hại, nhóm sinh viên Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã mày mò để tạo ra sản phẩm xà phòng đen từ vỏ trấu và các chất nguyên liệu thiên nhiên thân thiện với môi trường.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 08:19

Cảm biến sinh học giúp phát hiện mỏi cơ, căng thẳng
Cảm biến sinh học giúp phát hiện mỏi cơ, căng thẳng

(Dân trí) - Tập đoàn Nghiên cứu CFD (CFDRC) và Đại học New Mexico - Hoa Kỳ cùng hợp tác phát triển một loại cảm biến có thể dễ dàng phát hiện và dự báo các vấn đề trong cơ thể như căng thẳng, mỏi cơ và mất nước.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 05:46

Uống nhiều rượu làm ảnh hưởng đến hệ hô hấp
Uống nhiều rượu làm ảnh hưởng đến hệ hô hấp

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Chest, được đánh giá là quan trọng bởi vì oxit nitric giúp bảo vệ chống lại một số vi khuẩn có hại có thể gây ra nhiễm trùng đường hô hấp. Trong nghiên cứu này, những người uống rượu quá mức được tìm thấy có lượng oxit nitric rất ít trong hơi thở của họ so với những người không uống.

Thứ bảy, 06/08/2016 - 05:00

Bài toán calo giúp nạp năng lượng hợp lý cho buổi tập thể hình
Bài toán calo giúp nạp năng lượng hợp lý cho buổi tập thể hình

(Dân trí) - Ăn uống để tập thể dục không nên quá phực tạp mà chỉ cần một chế độ ăn uống hợp lý đáp ứng lượng calo cần thiết cho buổi tập. Trong thực tế, một trong những “cạm bẫy” nguy hiểm nhất đối với những ai đang muốn có thân hình chắc khoẻ là lo ăn uống để bù đắp lại phần calo đã đốt cháy khi tập luyện.

Thứ sáu, 05/08/2016 - 10:09

Việt Nam có bao nhiêu tạp chí khoa học được công nhận?
Việt Nam có bao nhiêu tạp chí khoa học được công nhận?

(Dân trí) - Cho đến hết năm 2015, cả nước có tổng cộng 334 tạp chí khoa học có Mã số chuẩn quốc tế cho xuất bản phẩm nhiều kỳ (International Standard Serial Number, ISSN) được Hội đồng chức danh giáo sư nhà nước đưa vào danh sách xem xét, tính điểm cho các bài báo được công bố trong đó.

Thứ sáu, 05/08/2016 - 07:08

ĐÁNG QUAN TÂM
Công nghệ mới xác định điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện gia dụng
Công nghệ mới xác định điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện gia dụng

(Dân trí) - Một trong những vấn đề thường được đề cập đến khi nói về những ngôi nhà thông minh, là khả năng theo dõi điện năng tiêu thụ của các thiết bị gia dụng. Như vậy, mọi người có thể nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và dẫn đến những thay đổi hành vi tiết kiệm năng lượng và tiền bạc.

Thứ sáu, 05/08/2016 - 05:57

Khủng long đã sống trong đau đớn vì bệnh… viêm khớp
Khủng long đã sống trong đau đớn vì bệnh… viêm khớp

(Dân trí) - Trong một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Royal Society Open Science, các nhà nghiên cứu đã mô tả trường hợp đầu tiên được biết đến về một chú khủng long phải đi khập khiễng do bị viêm khớp.

Thứ sáu, 05/08/2016 - 05:43

Cận cảnh “nụ cười” đáng sợ của sát thủ đại dương cá mập trắng
Cận cảnh “nụ cười” đáng sợ của sát thủ đại dương cá mập trắng

(Dân trí) - Nhiếp ảnh gia người Mỹ Chris Perkins đã ghi lại hình ảnh cận cảnh hàm răng sắc nhọn đáng sợ của cá mập trắng, được mệnh danh là “sát thủ của đại dương”.

Thứ năm, 04/08/2016 - 03:49

Điều mà bạn chưa biết về giáo sư hàng đầu của Mỹ từng gặp nạn ở Việt Nam
Điều mà bạn chưa biết về giáo sư hàng đầu của Mỹ từng gặp nạn ở Việt Nam

(Dân trí) - Giáo sư Seymour Papert, người vừa qua đời ở tuổi 88 là nhà toán học nổi tiếng thế giới và cũng là nhà lý luận có tầm nhìn chiến lược về công nghệ và giáo dục, đồng thời là thành viên sáng lập ra phòng thí nghiệm MIT Media. Chính ông là người có những ý tưởng và phát minh về sáng tạo và học tập làm thay đổi hàng triệu trẻ em trên toàn thế giới.

Thứ năm, 04/08/2016 - 02:05

Biến khí thải CO2 thành nhiên liệu
Biến khí thải CO2 thành nhiên liệu

(Dân trí) - Các nhà khoa học và các nhà hoạch định chính sách trên toàn thế giới đang cố gắng hạn chế tốc độ gia tăng biến đổi khí hậu và tập trung vào thủ phạm chính là carbon dioxide (CO2).

Thứ năm, 04/08/2016 - 11:16

Lần tuyệt chủng hàng loạt đầu tiên do động vật cổ đại
Lần tuyệt chủng hàng loạt đầu tiên do động vật cổ đại

(Dân trí) - Những bằng chứng hoá thạch mới được phát hiện ở Namibia ủng hộ giả thiết rằng đợt tuyệt chủng trên diện rộng đầu tiên trên thế giới được tạo ra do những “kĩ sư sinh thái” – những sinh vật hữu cơ mới tiến hoá đã thay đổi môi trường sống mạnh mẽ đến nỗi khiến cho những loài động vật cũ tuyệt chủng.

Thứ năm, 04/08/2016 - 09:02

Phát hiện cung điện hoàng gia có niên đại từ thế kỷ thứ 6
Phát hiện cung điện hoàng gia có niên đại từ thế kỷ thứ 6

(Dân trí) - Một cung điện hoàng gia đã được phát hiện ở khu vực được cho là nơi sinh của vị Hiệp sĩ nổi tiếng nhất nước Anh. Các nhà khảo cổ học tin rằng họ đã tìm thấy một cung điện Dark Age ở Tintagel, Cornwall mà từ lâu các học giả đã tranh luận rằng đó là nơi sinh ra của Vua Arthur.

Thứ năm, 04/08/2016 - 05:19

Khi nào thì cha mẹ cần lo lắng nếu con mình quá nhút nhát?
Khi nào thì cha mẹ cần lo lắng nếu con mình quá nhút nhát?

(Dân trí) - Khi các bậc phụ huynh quan sát sự nhút nhát ở con của họ, họ thường tự hỏi điều đó là bình thường hay đáng lo ngại?

Thứ năm, 04/08/2016 - 04:56

Trồng cỏ bồ công anh để sản xuất cao su
Trồng cỏ bồ công anh để sản xuất cao su

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Ohio đã phát triển được giống cỏ bồ công anh chứa cao su tự nhiên ở trong rễ. Đây là loại cỏ dại tràn ngập các vùng ngoại ô, có thể trở thành cây cao su thế hệ mới. Nhóm nghiên cứu đang tìm cách cải tiến giống cỏ này để nó có thể sinh trưởng nhanh và hiệu quả đến mức trở một nguồn cao su bền vững.

Thứ tư, 03/08/2016 - 04:25

Chế tạo thành công rô-bốt chuyển động dạng sóng đơn
Chế tạo thành công rô-bốt chuyển động dạng sóng đơn

(Dân trí) - Mới đây, lần đầu tiên nhóm nghiên cứu trường Đại học Ben-Gurion Negev (Israel) đã phát triển thành công rô-bốt chuyển động dạng sóng đơn (SAW). Nó tạo ra các chuyển động hình sóng bằng cách sử dụng chỉ một động cơ duy nhất. Rô-bốt SAW có thể ứng dụng trong y tế, bảo dưỡng, các tình huống tìm kiếm, cứu nạn và an ninh.

Thứ tư, 03/08/2016 - 11:56

Vườn sinh học Israel lâm vào khủng hoảng viện trợ
Vườn sinh học Israel lâm vào khủng hoảng viện trợ

(Dân trí) - 11 vườn sinh học của Israel đang chật vật để có thể xoay sở khi Bộ nông nghiệp của quốc gia này cắt giảm mạnh nguồn kinh phí. Những vườn sinh học này là nơi tổ chức các chương trình nghiên cứu và giáo dục và thường kết hợp với các đại học, được biết nguồn đầu tư từ chính phủ năm nay sẽ giảm hơn 50%.

Thứ tư, 03/08/2016 - 09:52

Pin lithium-oxy mới cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng, tuổi thọ cao
Pin lithium-oxy mới cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng, tuổi thọ cao

(Dân trí) - Pin Lithium-không khí được đánh giá là công nghệ đầy hứa hẹn dành cho công nghiệp sản xuất ô tô điện và các thiết bị điện tử cầm tay do tiềm năng cung cấp hiệu suất năng lượng cao tỷ lệ với trọng lượng của thiết bị. Tuy nhiên, loại pin này có một số nhược điểm như: tiêu tốn nhiều năng lượng đưa vào ở dạng nhiệt và sụt pin rất nhanh.

Thứ tư, 03/08/2016 - 06:33