Tin tức và phân tích của tất cả các thiết bị di động

Pin nhẹ, hiệu quả mới có thể thay thế pin Li-ion

Bắc Kinh: Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển loại pin trọng lượng thấp, chi phí thấp, hoạt động tốt hơn so với pin lithium ion hiện đang cung cấp năng lượng smartphones và các thiết bị di động khác. Loại pin nhôm-graphite kép mới (AGDIB) do nhà nghiên cứu của Học viện Khoa học Trung Quốc phát triển giúp giảm đáng kể trọng lượng, khối lượng và chi phí chế tạo, cũng như mật độ năng lượng cao hơn so với pin lithium ion (LIB) thông thường.

Vật liệu điện cực của AGDIB chỉ bao gồm nhôm và than chì giá rẻ thân thiện với môi trường, trong khi chất điện phân của nó bao gồm muối lithium thông thường và dung môi cacbonat. Khám phá này đặc biệt quan trọng do nhu cầu pin ngày càng tăng và công nghệ LIB hiện có, đang đạt đến giới hạn về năng lượng cụ thể (theo trọng lượng) và mật độ năng lượng (theo thể tích).

LIB được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử cầm tay, xe điện và hệ thống năng lượng tái tạo. Việc thải bỏ pin gây ra các vấn đề lớn về môi trường, vì hầu hết các pin đều chứa kim loại độc hại trong các điện cực của chúng. “So với LIB thông thường, loại pin này (AGDIB) cho thấy lợi thế rõ ràng về chi phí sản xuất (thấp hơn khoảng 50%), mật độ riêng và mật độ năng lượng”, TANG Yongbing, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Cơ chế AGDIB tuân theo quy trình tạo hợp kim / xen phủ ion kép. Khi sạc, các anion trong chất điện phân xen kẽ vào catốt graphit, trong khi các ion lithium trong chất điện phân lắng đọng vào điện cực nhôm để tạo thành hợp kim. Quá trình phóng điện là ngược lại của quá trình sạc, nơi cả anion và ion liti đều khuếch tán trở lại chất điện phân.

Vì điện cực bộ đếm bằng nhôm trong AGDIB đóng vai trò là cực dương và bộ thu dòng đồng thời, tải trọng chết và khối lượng chết của AGDIB được giảm đáng kể, tạo nên một pin có cả mật độ năng lượng riêng cao và mật độ năng lượng khối lượng lớn. AGDIB cho thấy tiềm năng thực sự để ứng dụng quy mô lớn trong cả thiết bị điện tử và xe điện.

Các nhà nghiên cứu cho biết, việc thương mại hóa thành công loại pin mới này có tiềm năng lớn để nâng cao đáng kể hiệu suất của các thiết bị điện tử cầm tay, xe điện và hệ thống năng lượng tái tạo. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Energy Materials.

. .