Jindo
01-22-2013, 01:34 PM
Một sự kiện lớn trong năm 2012 có tính cách mạng trong phát triển nguồn điện 1 chiều là hãng IBM (Mỹ) hoàn thành dự án Battery 500 Project, chế tạo ra pin Lithium Air (pin không khí) ưu việt. Pin này có mật độ năng lượng cao, giúp xe ôtô chạy tới 800 km mới phải dừng nạp.
Nếu đem so sánh với công nghệ pin lithium-ion hiện tại, thì lithium-air có thể đạt công suất gấp 10 lần. Các nhà nghiên cứu phải dùng đến siêu máy tính Blue Gene ở Thụy Sĩ để phân tích các phản ứng điện hóa nhằm tìm ra chất điện phân có thể giúp pin bền hơn và không bị “chai” khi sạc.
May thay một chất điện phân rất có tiềm năng đã được tìm thấy đó là chất làm catot có cấu trúc nano carbon.
Nguyên lý hoạt động của Lithium Air là : Lấy oxy từ không khí sau đó cất trữ vào trong Catot có cấu trúc nano carbon. (Không gian lưu trữ có kích cỡ angstrom tức là 0.00000000001m).
Trong quá trình xả pin, oxy sẽ phản ứng với các ion lithi tạo ra lithi peroxide từ đó sinh ra điện năng. Khi cắm điện sạc cho pin thì khí oxy sẽ được thải trả lại không khí và lithi quay trở lại cực anốt. Quá trình này xảy ra như thể pin đang thở (cho nên được gọi là pin không khí) nó rất thân thiện với môi trường.
Hiện cụm pin lithium-ion (Li-ion) chỉ có thể cấp điện để xe chạy 160 km. Với trọng lượng và kích thước chỉ bằng 1 phần 5, Lithium-air có thể cung cấp lượng điện tương đương Li-ion, giúp cho xe có thể chạy tới 800 km . Pin Li-air tuổi thọ cũng sẽ kéo dài hơn pin Li-ion gấp 5 lần.
http://baodientu.chinhphu.vn/Uploaded_VGP/trandanhbang/20130121/r_batteries_142.jpg
Theo nghiên cứu sơ bộ, mỗi ắc quy Lithium Air có vòng đời tới 500 lần sạc, đi được tổng cộng 320.000 km. Trong khi đó các loại ắc quy truyền thống chỉ có tuổi thọ bình quân 25 lần sạc.
Trong khi các loại pin thông thường có kết cấu khép kín với các tấm oxit kim loại nặng và chất oxy hóa bên trong thì pin lithium-air lại tiết kiệm khá nhiều trọng lượng dư thừa do sử dụng tấm oxit nhẹ hơn và tận dụng oxy trong không khí để tạo ra nguồn năng lượng, nên nó nhẹ.
Loại pin điện đặc biệt này có khả năng cung cấp 10.000mAh với mỗi gam vật liệu làm catot! Cho nên kích cỡ và trọng lượng của pin có thể được tinh giảm tối đa. Nhiều khả năng Lithium-air sẽ bán đại trà vào năm 2020. Hy vọng khi đó nhiên liệu hóa thạch có thể sẽ không còn căng thẳng nữa.
Nếu đem so sánh với công nghệ pin lithium-ion hiện tại, thì lithium-air có thể đạt công suất gấp 10 lần. Các nhà nghiên cứu phải dùng đến siêu máy tính Blue Gene ở Thụy Sĩ để phân tích các phản ứng điện hóa nhằm tìm ra chất điện phân có thể giúp pin bền hơn và không bị “chai” khi sạc.
May thay một chất điện phân rất có tiềm năng đã được tìm thấy đó là chất làm catot có cấu trúc nano carbon.
Nguyên lý hoạt động của Lithium Air là : Lấy oxy từ không khí sau đó cất trữ vào trong Catot có cấu trúc nano carbon. (Không gian lưu trữ có kích cỡ angstrom tức là 0.00000000001m).
Trong quá trình xả pin, oxy sẽ phản ứng với các ion lithi tạo ra lithi peroxide từ đó sinh ra điện năng. Khi cắm điện sạc cho pin thì khí oxy sẽ được thải trả lại không khí và lithi quay trở lại cực anốt. Quá trình này xảy ra như thể pin đang thở (cho nên được gọi là pin không khí) nó rất thân thiện với môi trường.
Hiện cụm pin lithium-ion (Li-ion) chỉ có thể cấp điện để xe chạy 160 km. Với trọng lượng và kích thước chỉ bằng 1 phần 5, Lithium-air có thể cung cấp lượng điện tương đương Li-ion, giúp cho xe có thể chạy tới 800 km . Pin Li-air tuổi thọ cũng sẽ kéo dài hơn pin Li-ion gấp 5 lần.
http://baodientu.chinhphu.vn/Uploaded_VGP/trandanhbang/20130121/r_batteries_142.jpg
Theo nghiên cứu sơ bộ, mỗi ắc quy Lithium Air có vòng đời tới 500 lần sạc, đi được tổng cộng 320.000 km. Trong khi đó các loại ắc quy truyền thống chỉ có tuổi thọ bình quân 25 lần sạc.
Trong khi các loại pin thông thường có kết cấu khép kín với các tấm oxit kim loại nặng và chất oxy hóa bên trong thì pin lithium-air lại tiết kiệm khá nhiều trọng lượng dư thừa do sử dụng tấm oxit nhẹ hơn và tận dụng oxy trong không khí để tạo ra nguồn năng lượng, nên nó nhẹ.
Loại pin điện đặc biệt này có khả năng cung cấp 10.000mAh với mỗi gam vật liệu làm catot! Cho nên kích cỡ và trọng lượng của pin có thể được tinh giảm tối đa. Nhiều khả năng Lithium-air sẽ bán đại trà vào năm 2020. Hy vọng khi đó nhiên liệu hóa thạch có thể sẽ không còn căng thẳng nữa.