Tổng hợp các phát minh mới nhất về pin (bài 4)

09.07.15, 12:45 GMT+7

Trong vài năm trở lại đây, thế giới công nghệ đã chứng kiến hàng loạt những nghiên cứu mang tính cách mạng về năng lượng lưu trữ đến từ các trường đại học, viện nghiên cứu. Các công ty công nghệ và nhà sản xuất xe hơi cũng đang chi tiền mạnh bạo cho cuộc chơi này.

Bài viết dưới đây tổng hợp những nghiên cứu, phát minh khả thi nhất sẽ đảm nhận vai trò là nguồn năng lượng mới cho thiết bị công nghệ trong tương lai.

Quý vị đang xem “bài 4” của loạt bài “Tổng hợp các phát minh mới nhất về pin”, để xem “bài 3” vui lòng nhấn vào đây.

Năng lượng vĩnh cữu
Hãng Tag Heuer (Thụy sỹ) đã cho ra đời phiên bản tiếp theo của chiếc điện thoại sang trọng đầu tiên trên thế giới có khả năng lưu trữ năng lượng vĩnh cửu mang tên Meridiist Infinite.

Tong hop cac phat minh moi nhat ve pin_17

Để làm được điều này, nhà sản xuất đã khéo léo đặt thêm một tấm pin quang điện trong suốt kẹp giữa lớp màn hình và lớp kính Sapphire. Công suất của tấm pin này đủ mạnh để giúp chiếc máy có thể sống ở chế độ chờ (Standby) mãi mãi mà không cần cắm sạc, ngay cả khi nguồn pin trong máy đã cạn kiệt.

Hiện Meridiist Infinite đang được bán ra với mức giá gần 95 triệu đồng.

Pin carbon kép sạc nhanh gấp 20 lần Lithium-ion
Một loại pin carbon dung tích 24kWh được giới thiệu vào giữa năm 2014 bởi công ty Nhật Bản Power Japan Plus, hứa hẹn sẽ cải thiện thời gian sạc cho xe điện.

Tong hop cac phat minh moi nhat ve pin_18

Vì carbon là vật liệu phổ biến trong tự nhiên nên chi phí sản xuất thấp hơn lithium-ion. Loại pin có tuổi thọ 3000 lần sạc/xả. Khi hoạt động pin không tỏa nhiệt nên không cần dùng đến hệ thống làm mát, xác suất xảy ra cháy nổ là cực kỳ thấp.

Hãng đã có kế hoạch sử dụng trong các thiết bị y tế, vệ tinh và sẽ cấp phép công nghệ cho các công ty khác sử dụng trên xe điện, chậm nhất là cuối năm nay.

Pin hữu cơ, chí phí sản xuất rẻ hơn 97%
Các nhà khoa học ở Viện công nghệ MIT (Mỹ) đã tạo ra điện từ dòng chảy hữu cơ với chi phí tiết kiệm gần 97%. Chỉ với 27 USD (khoảng 587 nghìn đồng) họ đã có thể tạo ra 1kWh điện, trong khi đó phải tốn đến 700 USD (khoảng 15 triệu đồng) mới cho ra lượng điện tương đương ở phương pháp thông thường.

Tong hop cac phat minh moi nhat ve pin_19

Vật liệu chính được sử dụng là phân tử quinone được tìm thấy trong cây đại hoàng (một loài thực vật có hoa trong họ rau răm). Cách làm này không những có lợi ích về kinh tế hơn so với phân tử kim loại, mà còn dễ dàng thực hiện trên quy mô lớn.

Pin cát, cho thời lượng cao hơn gấp ba lần
Đây là kết quả nghiên cứu của đại học California Riverside, sử dụng cát để làm cực dương thay cho than chì. Ý tưởng này khởi nguồn từ sinh viên thực tập Zachary Favors sau khi anh nhận ra trong cát ở bãi biển có chứa rất nhiều thạch anh (SiO2 – Silic dioxide).

Tong hop cac phat minh moi nhat ve pin_20

Đầu tiên họ lấy những mẫu cát giàu thạch anh, sau đó nghiền nát chúng ra kích thước nanomet rồi trộn với muối và magie. Sản phẩm thu được sau được đem hỗn hợp đi đun nóng là Silicon tinh khiết.

Chất silicon này rất xốp, cho thời lượng gấp ba lần than chì nhưng không độc hại, thân thiện với môi trường.

Pin Lithium-ion cải tiến, tuổi thọ 20 năm
Công nghệ pin của NTU cơ bản cũng được phát triển từ công nghệ pin Lithium-ion, song thay vì sử dụng thành phần graphite thông thường làm cực âm, nhóm đã thay bằng titanium dioxide (TiO2) dạng gel. Chính sự thay đổi này đã giúp pin của nhóm có tuổi đời kéo dài 20 năm, vượt xa con số từ hai đến ba năm trung bình của các thế hệ pin hiện tại.

Tong hop cac phat minh moi nhat ve pin_21

Pin Nano
Nguyên mẫu pin gồm nhiều lỗ kích thước nano có cấu trúc như tổ ong, nhỏ hơn sợi tóc người khoảng 80.000 lần. Chúng làm nhiệm vụ vận chuyển điện tích giữa các điện cực và trữ điện.

Thời gian sạc đầy pin là 12 phút. Pin có lợi thế về kích thước do đó nó sẽ phù hợp với các thiết bị cỡ nhỏ và siêu nhỏ như smartwatch, chip cấy…

Tong hop cac phat minh moi nhat ve pin_22

Nghiên cứu này được phát triển bởi Đại học Maryland, do Bộ Năng lượng Mỹ tài trợ.

Lời kết: Trong khi smartphone, thiết bị điện tử đeo được và thiết bị kết nối Internet đang có tốc độ phát triển chóng mặt thì công nghệ pin vốn là yếu tố cực kỳ quan trọng lại không thực sự thỏa mãn được nhu cầu của người dùng. Do đó, những bước tiến về công nghệ pin trên đây được giới chuyên gia đánh giá là nhiều triển vọng và phần nào có thể dẫn tới cuộc cách mạng thiết bị điện tử và thiết bị nguồn điện trong tương lai.

(Nguồn: khoahoc.tv)

 

Ý kiến bạn đọc