Tin tức
Hotline: (84 04) 382 49874      
Hỗ trợ online: Chát với hỗ trợ Online - Yahoo Chát với hỗ trợ Online - Skype  Liên Hệ  Tiếng Anh
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg

Thiết kế pin mới lưu trữ tốt hơn cho lưới năng lượng tái tạo 2:24 PM,12/15/2019

Các nhà khoa học mới đây đã tìm ra giải pháp lưu trữ năng lượng tái tạo ngay cả khi mặt trời không chiếu sáng hoặc gió không thổi.


Trước đó, các nhà khoa học đã đưa ra giải pháp là các khối pin khổng lồ cho lưới điện, để lưu trữ điện trong các thùng chứa chất điện phân lỏng. Nhưng cho đến nay vẫn chưa tìm thấy loại pin hiệu quả về chi phí, lại có thể cung cấp năng lượng đáng tin cậy cho hàng nghìn ngôi nhà trong suốt vòng đời từ 10 đến 20 năm.

Giờ đây, một công nghệ màng pin được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (Phòng thí nghiệm Berkeley) của Bộ Năng lượng Mỹ có thể đưa ra một giải pháp cho vấn đề này.

Theo báo cáo trên tạp chí Joule, các nhà nghiên cứu đã phát triển một màng pin linh hoạt nhưng giá cả phải chăng từ một loại polymer được gọi là AquaPIMs. Loại polymer này làm cho pin điện lưới sử dụng được lâu dài và với chi phí thấp lại có thể chỉ dựa trên các vật liệu có sẵn như kẽm, sắt và nước.

Nhóm nghiên cứu cũng đã phát triển một mô hình đơn giản cho thấy các màng pin khác nhau ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin như thế nào, dự kiến ​​sẽ gia tăng việc nghiên cứu và phát triển giai đoạn đầu cho các công nghệ pin lưu lượng, đặc biệt là trong việc tìm kiếm màng phù hợp cho các hóa chất pin khác nhau.

Ông Brett Helms, nhà nghiên cứu chính của Trung tâm nghiên cứu lưu trữ năng lượng (JCESR) và là nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Berkeley, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: "Công nghệ màng AquaPIM có thể nhanh chóng tiếp cận thị trường dành cho các pin lưu lượng sử dụng các hóa chất gốc nước với chi phí thấp. Bằng cách sử dụng công nghệ của chúng tôi và các mô hình thực nghiệm đi kèm về hiệu suất và tuổi thọ của pin, các nhà nghiên cứu khác có thể nhanh chóng đánh giá mức độ sẵn sàng của từng bộ phận để đưa vào pin, từ màng ngăn đến vật liệu lưu trữ-nạp. Điều này sẽ tiết kiệm thời gian và tài nguyên cho các nhà nghiên cứu và nhà phát triển sản phẩm."

Theo ông Helms, màng polymer flo hóa khá đắt tiền, chúng có thể chiếm từ 15% đến 20% giá thành của pin, khiến giá thành tiêu thụ lên đến 300 USD/kWh. Miranda Baran, một nghiên cứu sinh sau đại học trong nhóm nghiên cứu của ông Helms cho biết, một cách để giảm chi phí pin là loại bỏ hoàn toàn màng polymer flo hóa và đưa ra một giải pháp thay thế bằng một loại rẻ hơn nhưng hiệu quả cao như AquaPIMs.

Thông qua những thí nghiệm ban đầu, các nhà nghiên cứu đã biết rằng các màng được biến đổi bằng một hóa chất kỳ lạ gọi là "amidoxime" cho phép các ion nhanh chóng di chuyển giữa cực dương và cực âm.

Sau đó, trong khi đánh giá hiệu suất và khả năng tương thích của màng AquaPIM với các hóa chất pin lưới khác nhau, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng màng AquaPIM làm cho các pin kiềm ổn định đáng kể.

Ngoài ra, họ phát hiện ra rằng các nguyên mẫu AquaPIM vẫn giữ được tính toàn vẹn của các vật liệu lưu trữ-nạp trong cực âm cũng như ở cực dương. Khi các nhà nghiên cứu mô tả các màng tại cơ sở nghiên cứu Advanced Light Source (ALS) của Berkeley Lab, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng các đặc điểm này là phổ biến trên các biến thể của AquaPIM.

Cô Baran và các cộng tác viên sau đó đã kiểm tra xem màng AquaPIM sẽ hoạt động như thế nào với chất điện phân kiềm nước. Trong thí nghiệm này, họ phát hiện ra rằng trong điều kiện kiềm hóa, amidoxit đã kết hợp polymer ổn định, một kết quả đáng ngạc nhiên khi xem xét rằng các vật liệu hữu cơ thường không ổn định ở pH cao.

Sự ổn định như vậy đã ngăn lỗ của màng AquaPIM xẹp lại, do đó cho phép chúng duy trì được tính dẫn điện mà không bị mất hiệu suất theo thời gian, trong khi các lỗ của màng fluoro-polymer thương mại bị xẹp lại như dự đoán, gây bất lợi cho tính chất truyền dẫn ion của nó, ông Helms giải thích.

Trong khi đánh giá hiệu suất và khả năng tương thích của màng AquaPIM với các hóa chất pin lưới khác nhau, các nhà nghiên cứu đã phát triển một mô hình gắn hiệu suất của pin với hiệu suất của các màng khác nhau. Mô hình này có thể dự đoán tuổi thọ và hiệu quả của pin chảy mà không phải chế tạo toàn bộ thiết bị. Họ cũng chỉ ra rằng các mô hình tương tự có thể được áp dụng cho các hóa chất pin khác và màng của chúng.

"Thông thường, bạn sẽ phải chờ hàng tuần nếu không phải vài tháng để biết pin sẽ tồn tại bao lâu sau khi lắp ráp toàn bộ tế pin. Bằng cách sử dụng màng chắn đơn giản và nhanh chóng, bạn có thể cắt giảm xuống còn vài giờ hoặc vài ngày," ông Helms nói.

Các nhà nghiên cứu lên kế hoạch tiếp theo để áp dụng màng AquaPIM trên phạm vi rộng hơn của các hóa chất pin lưu lượng có nước, từ kim loại và các chất vô cơ đến chất hữu cơ và polyme. Họ cũng dự đoán rằng các màng này tương thích với các loại pin kẽm kiềm khác, bao gồm cả pin sử dụng oxy, oxit mangan hoặc khung kim loại hữu cơ làm cực âm.

Nguồn: Nhân dân


Send Print  Back
The news brought
Pin mặt trời hữu cơ mới lập kỷ lục thế giới về hiệu suất 12/15/2019
Thiết bị lai mới có thể vừa thu và lưu trữ năng lượng mặt trời 12/15/2019
Màng graphene có thể biến khí mêtan thành nguồn năng lượng 12/15/2019
Thiết kế pin lithium-ion mới giúp sạc ôtô điện trong 10 phút 12/15/2019
Voyager 2 giúp giới khoa học có khám phá mới về ranh giới hệ Mặt Trời 12/15/2019
Các nhà khoa học Canada giới thiệu dự án pin lượng tử, có thể sạc thiết bị ở quy mô nano. Về mặt lý thuyết, pin lượng tử cho phép lưu trữ năng lượng đến vô hạn, không bị thất thoát. 12/15/2019
Sấy nhiệt độ thấp kết hợp với sự hỗ trợ của bơm nhiệt và năng lượng mặt trời 12/13/2019
Nghiên cứu xây dựng quy trình kiểm định nồi (lò) hơi thu hồi nhiệt 10/24/2019
Việt Nam nghiên cứu pin tích trữ điện trong thời gian dài 10/9/2019
6 cấu phần chiếu sáng thông minh sử dụng dữ liệu tích tụ 10/9/2019
Nhóm nghiên cứu người Việt công bố một loạt phát hiện đột phá 10/9/2019
Pin Mặt trời công nghệ nano carbon chuyển hóa nhiệt thành ánh sáng, tăng hiệu năng lên 80% 8/16/2019
Pin mặt trời vô hình 6/7/2019
Thế hệ pin mới đầy hứa hẹn để lưu trữ năng lượng sạch 6/7/2019
Gỗ làm mát tiết kiệm năng lượng 6/7/2019













Trang chủ   |    CN/TB chào bán   |    CN/TB tìm mua   |    Tin tức   |    Giới thiệu   |    Liên hệ Register   |    Login   
Số lượt truy cập: 77293033 Bản quyền thuộc Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
Địa chỉ trụ sở chính: 24 Lý Thường Kiệt - Quận Hoàn Kiếm - Hà Nội.
Tel: (84-04) 38249874 - 39342945 | Fax: (08-04) 38249874 | Email: techmart@vista.gov.vn