Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Sản xuất pin bền vững từ chất thải hữu cơ (03/03/2016)

Vật liệu hoạt tính các bon được sản xuất từ chất thải của quả táo và vật liệu oxit nhiều lớp, có thể giúp giảm chi phí của hệ thống lưu trữ năng lượng trong tương lai. Cả hai vật liệu này đều có tính chất điện hóa tuyệt vời và thích hợp cho việc sử dụng tài nguyên bền vững và thân thiện với môi trường. Các vật liệu này đã được các nhà nghiên cứu tại Viện công nghệ Karlsruhe giới thiệu trên các Tạp chí ChemElectroChem và Advanced Energy Materials.

Pin natri-ion không chỉ mạnh hơn ắc quy hydride kim loại niken hoặc ắc quy axít chì, mà còn thay thế công nghệ lithium-ion, vì nguyên liệu sản xuất ra loại pin này rất dồi dào, dễ tiếp cận và có chi phí thấp. Do đó, pin natri-ion là công nghệ đầy triển vọng cho các hệ thống tích trữ năng lượng tại chỗ, đóng vai trò trung tâm trong việc chuyển đổi hệ thống năng lượng và sẽ là một thị trường rất hấp dẫn trong tương lai.

Nhóm nghiên cứu của GS. Stefano Passerini và TS. Daniel Buchholz tại Viện công nghệ Karlsruhe đã đạt được một bước quan trọng hướng tới phát triển vật liệu hoạt tính cho các hệ thống lưu trữ năng lượng dựa vào natri. Đối với điện cực âm, vật liệu hoạt tính các bon có thể được sản xuất từ chất thải của táo và có các đặc tính điện hóa tuyệt vời. Đến nay, hơn 1.000 chu kỳ sạc và xả sạc đã được chứng minh có độ ổn định theo chu kỳ và công suất ở mức cao. Phát hiện này là bước tiến quan trọng hướng tới việc sử dụng và khai thác bền vững tài nguyên như chất thải hữu cơ.

Vật liệu được chế tạo cho điện cực dương gồm có một số lớp oxit natri. Vật liệu hoạt tính này không cần đến nguyên tố cobalt đắt tiền và độc hại cho môi trường thường được sử dụng trong các vật liệu hoạt tính của pin lithium - ion thương mại. Tại phòng thí nghiệm, vật liệu hoạt tính mới, trong đó diễn ra hoạt động tích trữ năng lượng điện hóa, đạt hiệu suất, độ ổn định theo chu kỳ, công suất và điện áp tương tự như các vật liệu hoạt tính khác chứa cobalt.

Nghiên cứu này đánh dấu một bước quan trọng để phát triển pin natri-ion rẻ tiền và thân thiện với môi trường.

Nguồn: vista.gov.vn (Theo Sciencenewsline)