Các công ty công nghệ và xe hơi lớn đều quá hiểu những hạn chế của pin lithium - ion. Mặc dù chip và hệ điều hành ngày càng trở nên hiệu quả hơn để tiết kiệm điện năng, chúng tôi vẫn chỉ xem xét một hoặc hai ngày sử dụng điện thoại thông minh trước khi phải sạc lại.
Trong khi điện thoại thông minh, nhà thông minh và thậm chí cả thiết bị đeo thông minh ngày càng tiên tiến hơn, chúng vẫn bị giới hạn bởi sức mạnh. Pin đã không phát triển trong nhiều thập kỷ. Nhưng chúng ta đang ở bên bờ vực của một cuộc cách mạng quyền lực.
Mặc dù có thể mất một thời gian trước khi chúng ta sử dụng điện thoại của mình một tuần, nhưng sự phát triển đang tiến triển tốt. Chúng tôi đã thu thập tất cả những khám phá tốt nhất về pin có thể sớm đến với chúng tôi, từ sạc không dây đến sạc lại siêu nhanh trong 30 giây. Hy vọng rằng bạn sẽ sớm thấy công nghệ này trong các thiết bị của mình.
Kết cấu pin lithium có thể dẫn đến xe điện siêu nhẹ
Nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Chalmers đã xem xét việc sử dụng pin không chỉ để cung cấp năng lượng mà còn như một thành phần cấu trúc trong nhiều năm. Lợi thế mà điều này mang lại là một sản phẩm có thể giảm các thành phần cấu trúc vì pin chứa sức mạnh để thực hiện những công việc đó. Sử dụng sợi carbon làm điện cực âm trong khi cực dương là lithium iron phosphate, loại pin mới nhất có độ cứng 25GPa, mặc dù vẫn còn một số cách để tăng dung lượng năng lượng.
Điện cực ống nano carbon được căn chỉnh theo chiều dọc
NAWA Technologies đã thiết kế và cấp bằng sáng chế cho Điện cực Carbon cực nhanh, được cho là vật thay đổi cuộc chơi trên thị trường pin. Nó sử dụng thiết kế ống nano carbon (VACNT) được căn chỉnh theo chiều dọc và NAWA cho biết nó có thể tăng năng lượng pin lên gấp 10 lần, tăng khả năng lưu trữ năng lượng lên gấp 3 lần và tăng vòng đời của pin lên 5 lần. Công ty coi xe điện là người hưởng lợi chính, giảm lượng khí thải carbon và chi phí sản xuất pin, đồng thời tăng hiệu suất. NAWA nói rằng phạm vi 1000km có thể trở thành tiêu chuẩn, với thời gian sạc giảm xuống còn 5 phút để đạt 80%. Công nghệ này có thể được đưa vào sản xuất sớm nhất là vào năm 2023.
Pin lithium-ion không có coban
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas đã phát triển một loại pin lithium-ion không sử dụng coban cho cực âm của nó. Thay vào đó, nó chuyển sang tỷ lệ niken cao (89%) sử dụng mangan và nhôm cho các thành phần khác. Giáo sư Arumugam Manthiram, Walker Khoa Cơ khí và Giám đốc Viện Vật liệu Texas cho biết: “Coban là thành phần ít phong phú nhất và đắt nhất trong cực âm của pin. "Và chúng tôi đang hoàn toàn loại bỏ nó." Nhóm nghiên cứu cho biết họ đã khắc phục được các sự cố thường gặp với giải pháp này, đảm bảo tuổi thọ pin tốt và sự phân bố đều các ion.
SVOLT tiết lộ pin không coban cho xe điện
Trong khi các đặc tính giảm phát thải của xe điện được chấp nhận rộng rãi, vẫn còn nhiều tranh cãi xung quanh pin, đặc biệt là việc sử dụng các kim loại như coban. SVOLT, có trụ sở tại Thường Châu, Trung Quốc, đã thông báo rằng họ đã sản xuất pin không chứa coban được thiết kế cho thị trường xe điện. Ngoài việc giảm các kim loại đất hiếm, công ty còn tuyên bố rằng chúng có mật độ năng lượng cao hơn, có thể dẫn đến phạm vi hoạt động lên tới 800 km (500 dặm) cho ô tô điện, đồng thời kéo dài tuổi thọ của pin và tăng độ an toàn. Chúng tôi không biết chính xác nơi chúng tôi sẽ nhìn thấy những viên pin này, nhưng công ty đã xác nhận rằng họ đang làm việc với một nhà sản xuất lớn của châu Âu.
Một bước gần hơn với pin lithium-ion cực dương silicon
Tìm cách khắc phục vấn đề silicon không ổn định trong pin lithium-ion, các nhà nghiên cứu tại Đại học Đông Phần Lan đã phát triển một phương pháp sản xuất cực dương lai, sử dụng các vi hạt silicon trung tính và ống nano carbon. Mục đích cuối cùng là thay thế than chì làm cực dương trong pin và sử dụng silicon, có dung lượng gấp mười lần. Sử dụng vật liệu lai này giúp cải thiện hiệu suất của pin, trong khi vật liệu silicon được sản xuất bền vững từ tro trấu lúa mạch.
Pin Lithium-sulfur có thể hoạt động tốt hơn Li-Ion, có tác động môi trường thấp hơn
Các nhà nghiên cứu của Đại học Monash đã phát triển một loại pin lithium-sulfur có thể cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh trong 5 ngày, vượt trội so với lithium-ion. Các nhà nghiên cứu đã chế tạo ra loại pin này, có bằng sáng chế và được sự quan tâm của các nhà sản xuất. Nhóm có kinh phí cho các nghiên cứu sâu hơn vào năm 2020, cho biết rằng các nghiên cứu tiếp tục về ô tô và sử dụng lưới điện sẽ được tiếp tục.
Công nghệ pin mới được cho là có tác động môi trường thấp hơn so với lithium-ion và chi phí sản xuất thấp hơn, đồng thời cung cấp khả năng cung cấp năng lượng cho một chiếc xe chạy 1000 km (620 dặm) hoặc một chiếc điện thoại thông minh trong 5 ngày.
Pin của IBM có nguồn gốc từ nước biển và hoạt động hiệu quả hơn lithium-ion
IBM Research đang báo cáo rằng họ đã phát hiện ra một hóa học pin mới không chứa các kim loại nặng như niken và coban và có khả năng hoạt động tốt hơn lithium-ion. IBM Research cho biết hóa học này chưa từng được sử dụng kết hợp trong pin trước đây và vật liệu này có thể được chiết xuất từ nước biển.
Hiệu suất của pin đầy hứa hẹn, IBM Research cho biết nó có thể hoạt động tốt hơn lithium-ion trong một số lĩnh vực khác nhau - nó rẻ hơn để sản xuất, nó có thể sạc nhanh hơn lithium-ion và có thể cung cấp cả năng lượng và năng lượng cao hơn. mật độ. Tất cả điều này có sẵn trong một loại pin có khả năng bắt lửa thấp của các chất điện phân.
Nghiên cứu của IBM chỉ ra rằng những ưu điểm này sẽ giúp công nghệ pin mới của họ phù hợp với xe điện và họ đang hợp tác với Mercedes-Benz cùng nhiều hãng khác để phát triển công nghệ này thành một loại pin thương mại khả thi.
Hệ thống quản lý pin Panasonic
Mặc dù pin lithium-ion có ở khắp mọi nơi và ngày càng phát triển trong các trường hợp sử dụng, việc quản lý các loại pin đó, bao gồm cả việc xác định thời điểm những loại pin đó đã hết tuổi thọ là điều khó khăn. Panasonic, hợp tác với Giáo sư Masahiro Fukui của Đại học Ritsumeikan, đã đưa ra một công nghệ quản lý pin mới giúp việc theo dõi pin và xác định giá trị còn lại của lithium-ion trong đó dễ dàng hơn rất nhiều.
Panasonic nói rằng công nghệ mới của họ có thể dễ dàng được áp dụng với một sự thay đổi đối với hệ thống quản lý pin, điều này sẽ giúp dễ dàng hơn trong việc theo dõi và đánh giá pin với nhiều ô xếp chồng lên nhau, loại điều bạn có thể tìm thấy trên ô tô điện. Panasonic cho rằng hệ thống này sẽ giúp xe hướng tới sự bền vững bằng cách có thể quản lý tốt hơn việc tái sử dụng và tái chế pin lithium-ion.
Điều chế nhiệt độ không đối xứng
Nghiên cứu đã chứng minh một phương pháp sạc giúp chúng ta tiến gần hơn đến sạc cực nhanh - XFC - nhằm mục đích cung cấp phạm vi 200 km cho ô tô điện trong khoảng 10 phút với mức sạc 400kW. Một trong những vấn đề với quá trình sạc là lớp mạ Li trong pin, do đó, phương pháp điều biến nhiệt độ không đối xứng sạc ở nhiệt độ cao hơn để giảm lớp mạ, nhưng giới hạn chu kỳ đó ở chu kỳ 10 phút, tránh sự phát triển giữa các pha chất rắn, có thể làm giảm tuổi thọ của pin. Phương pháp này được báo cáo là làm giảm sự xuống cấp của pin trong khi vẫn cho phép sạc XFC.
Pin cát cho thời lượng pin gấp ba lần
Loại pin lithium-ion thay thế này sử dụng silicon để đạt được hiệu suất tốt hơn gấp ba lần so với pin li-ion graphite hiện tại. Pin vẫn là lithium-ion giống như pin được tìm thấy trong điện thoại thông minh của bạn, nhưng nó sử dụng silicon thay vì graphite ở các cực dương.
Các nhà khoa học tại Đại học California Riverside đã tập trung vào nano silicon trong một thời gian, nhưng nó đang bị phân hủy quá nhanh và khó sản xuất với số lượng lớn. Bằng cách sử dụng cát, nó có thể được làm sạch, thành bột sau đó nghiền với muối và magiê trước khi được nung nóng để loại bỏ oxy, tạo ra silicon tinh khiết. Đây là loại xốp và ba chiều giúp tăng hiệu suất và có khả năng kéo dài tuổi thọ của pin. Ban đầu chúng tôi đã bắt đầu nghiên cứu này vào năm 2014 và bây giờ nó đang có kết quả.
Silanano là một công ty khởi nghiệp về công nghệ pin đang đưa kỹ thuật này ra thị trường và đã nhận được sự đầu tư lớn từ các công ty như Daimler và BMW. Công ty nói rằng giải pháp của họ có thể được đưa vào sản xuất pin lithium-ion hiện tại, vì vậy nó được thiết lập để triển khai có thể mở rộng, hứa hẹn tăng 20% hiệu suất pin hiện tại hoặc 40% trong tương lai gần.
Thu năng lượng từ Wi-Fi
Mặc dù sạc cảm ứng không dây là phổ biến, nhưng khả năng thu năng lượng từ Wi-Fi hoặc các sóng điện từ khác vẫn còn là một thách thức. Tuy nhiên, một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển một trực tràng (ăng-ten thu sóng vô tuyến) mà chỉ có một số nguyên tử nghĩ đến, khiến nó trở nên vô cùng linh hoạt.
Ý tưởng là các thiết bị có thể kết hợp trực tràng dựa trên molypden disulphide này để nguồn AC có thể được thu thập từ Wi-Fi trong không khí và chuyển đổi thành DC, để sạc pin hoặc cấp nguồn trực tiếp cho thiết bị. Điều đó có thể thấy những viên thuốc y tế được cung cấp năng lượng mà không cần pin bên trong (an toàn hơn cho bệnh nhân) hoặc các thiết bị di động không cần kết nối với nguồn điện để sạc lại.
Năng lượng thu được từ chủ sở hữu thiết bị
Bạn có thể là nguồn cung cấp năng lượng cho thiết bị tiếp theo của mình, nếu nghiên cứu về TENG có kết quả. TENG - hay máy phát điện nano ba điện - là một công nghệ thu năng lượng để thu dòng điện được tạo ra thông qua sự tiếp xúc của hai vật liệu.
Một nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ tiên tiến của Surrey và Đại học Surrey đã đưa ra cái nhìn sâu sắc về cách thức công nghệ này có thể được đưa vào ứng dụng để cung cấp năng lượng cho những thứ như thiết bị đeo được. Mặc dù chúng ta còn cách nào đó để nhìn thấy nó trong thực tế, nghiên cứu sẽ cung cấp cho các nhà thiết kế các công cụ họ cần để hiểu và tối ưu hóa việc triển khai TENG trong tương lai một cách hiệu quả.
Pin dây nano vàng
Những bộ óc vĩ đại tại Đại học California Irvine đã chế tạo ra loại pin dây nano nứt có thể chịu được nhiều lần sạc lại. Kết quả có thể là pin trong tương lai không chết.
Các dây nano, mỏng hơn một nghìn lần sợi tóc của con người, đặt ra một khả năng lớn cho các loại pin trong tương lai. Nhưng chúng luôn bị hỏng khi sạc lại. Khám phá này sử dụng dây nano vàng trong chất điện phân gel để tránh điều đó. Trên thực tế, những viên pin này đã được thử nghiệm sạc lại hơn 200.000 lần trong ba tháng và không hề bị suy giảm chất lượng.
Lithium-ion trạng thái rắn
Pin trạng thái rắn thường mang lại sự ổn định nhưng với chi phí truyền chất điện phân. Một bài báo được xuất bản bởi các nhà khoa học Toyota viết về các thử nghiệm của họ đối với một loại pin trạng thái rắn sử dụng chất dẫn điện siêu bền sunfua. Tất cả điều này có nghĩa là một loại pin vượt trội.
Kết quả là pin có thể hoạt động ở mức siêu tụ điện để sạc hoặc xả hoàn toàn chỉ trong bảy phút - lý tưởng cho ô tô. Vì nó ở trạng thái rắn nên cũng có nghĩa là nó ổn định hơn và an toàn hơn nhiều so với các loại pin hiện tại. Thiết bị ở trạng thái rắn cũng có thể hoạt động ở nhiệt độ thấp nhất là âm 30 độ C và lên đến một trăm độ.
Các vật liệu điện phân vẫn còn nhiều thách thức, vì vậy đừng mong đợi sẽ sớm thấy những vật liệu này trên ô tô, nhưng đó là một bước đi đúng hướng nhằm hướng tới việc sạc pin nhanh hơn, an toàn hơn.
Pin graphene
Pin Graphene có tiềm năng trở thành một trong những loại pin ưu việt nhất hiện có. Grabat đã phát triển pin graphene có thể cung cấp cho ô tô điện phạm vi lái xe lên đến 500 dặm trong một lần sạc.
Graphenano, công ty đứng sau phát triển, cho biết pin có thể được sạc đầy chỉ trong vài phút và có thể sạc và xả nhanh hơn 33 lần so với lithium ion. Xả cũng rất quan trọng đối với những thứ như ô tô muốn có một lượng lớn năng lượng để chạy nhanh.
Không có tin tức gì về việc pin Grabat hiện đang được sử dụng trong bất kỳ sản phẩm nào hay không, nhưng công ty có sẵn pin cho ô tô, máy bay không người lái, xe đạp và thậm chí cả gia đình.
Siêu tụ điện vi mô được tạo ra bằng laser
Các nhà khoa học tại Đại học Rice đã tạo ra một bước đột phá trong siêu tụ điện siêu nhỏ. Hiện tại, chúng đắt tiền để chế tạo nhưng việc sử dụng tia laser có thể sớm thay đổi.
Bằng cách sử dụng tia laser để đốt cháy các mẫu điện cực thành các tấm nhựa, chi phí sản xuất và công sức giảm xuống một cách ồ ạt. Kết quả là một viên pin có thể sạc nhanh hơn 50 lần so với các loại pin hiện tại và xả thậm chí còn chậm hơn các siêu tụ điện hiện nay. Chúng thậm chí còn rất cứng cáp, có thể hoạt động sau khi bị bẻ cong hơn 10.000 lần trong thử nghiệm.
Ắc quy bọt
Prieto tin rằng tương lai của pin là 3D. Công ty đã giải quyết được vấn đề này bằng pin sử dụng chất nền bọt đồng.
Điều này có nghĩa là những loại pin này sẽ không chỉ an toàn hơn nhờ không có chất điện phân dễ cháy mà còn có tuổi thọ cao hơn, sạc nhanh hơn, mật độ cao hơn gấp 5 lần, rẻ hơn sản xuất và nhỏ hơn so với các sản phẩm hiện tại.
Trước tiên, Prieto đặt mục tiêu đặt pin của mình vào các vật dụng nhỏ, chẳng hạn như thiết bị đeo được. Nhưng nó cho biết pin có thể được nâng cấp để chúng ta có thể nhìn thấy chúng trong điện thoại và thậm chí có thể là ô tô trong tương lai.
Pin có thể gập lại giống như giấy nhưng cứng
Pin Jenax J.Flex đã được phát triển để làm cho các thiết bị có thể uốn cong được. Pin giống như giấy có thể gấp lại và không thấm nước, nghĩa là nó có thể được tích hợp vào quần áo và thiết bị đeo được.
Pin đã được tạo ra và thậm chí đã được kiểm tra an toàn, bao gồm cả việc gập lại hơn 200.000 lần mà không làm giảm hiệu suất.
uBeam qua sạc không khí
uBeam sử dụng sóng siêu âm để truyền điện. Nguồn điện được chuyển thành sóng âm thanh, không thể nghe được đối với con người và động vật, được truyền đi và sau đó được chuyển đổi trở lại thành điện năng khi đến thiết bị.
Khái niệm uBeam được Meredith Perry, sinh viên tốt nghiệp ngành thiên văn học 25 tuổi, tình cờ phát hiện ra. Cô ấy đã thành lập công ty sẽ giúp bạn có thể sạc các thiết bị qua không khí bằng một tấm kính dày 5mm. Những thiết bị phát sóng này có thể được gắn vào tường, hoặc được làm thành tác phẩm nghệ thuật trang trí, để truyền năng lượng đến điện thoại thông minh và máy tính xách tay. Các thiết bị chỉ cần một bộ thu mỏng để nhận phí.
StoreDot sạc điện thoại di động trong 30 giây
StoreDot, một công ty khởi nghiệp được sinh ra từ khoa công nghệ nano tại Đại học Tel Aviv, đã phát triển bộ sạc StoreDot. Nó hoạt động với điện thoại thông minh hiện tại và sử dụng chất bán dẫn sinh học được làm từ các hợp chất hữu cơ có trong tự nhiên được gọi là peptit - chuỗi ngắn của axit amin - là khối cấu tạo của protein.
Kết quả là một bộ sạc có thể sạc lại điện thoại thông minh trong 60 giây. Pin bao gồm "các hợp chất hữu cơ không cháy được bao bọc trong cấu trúc bảo vệ an toàn nhiều lớp ngăn quá áp và quá nhiệt", vì vậy sẽ không có vấn đề gì khi phát nổ.
Công ty cũng đã tiết lộ kế hoạch chế tạo một loại pin cho xe điện có thể sạc trong 5 phút và có phạm vi hoạt động 300 dặm.
Không có tin tức nào về thời điểm pin StoreDot sẽ có mặt trên quy mô toàn cầu - chúng tôi đã mong đợi chúng sẽ ra mắt vào năm 2017 - nhưng khi nào chúng xuất hiện, chúng tôi kỳ vọng chúng sẽ trở nên cực kỳ phổ biến.
Bộ sạc năng lượng mặt trời trong suốt
Alcatel đã giới thiệu một chiếc điện thoại di động với một tấm pin mặt trời trong suốt trên màn hình cho phép người dùng sạc điện thoại của họ bằng cách đặt nó dưới ánh nắng mặt trời.
Mặc dù nó không có khả năng được bán trên thị trường trong một thời gian, nhưng công ty hy vọng rằng nó sẽ giải quyết được vấn đề hàng ngày là không bao giờ có đủ pin. Điện thoại sẽ hoạt động với ánh sáng mặt trời trực tiếp cũng như ánh sáng tiêu chuẩn, giống như cách các tấm pin mặt trời thông thường.
Pin nhôm-không khí cho phép lái xe 1.100 dặm trong một lần sạc
Một chiếc xe đã chạy được 1.100 dặm chỉ với một lần sạc pin. Bí mật của siêu phạm vi này là một loại công nghệ pin được gọi là nhôm-không khí sử dụng oxy từ không khí để lấp đầy cực âm của nó. Điều này làm cho nó nhẹ hơn nhiều so với pin lithium-ion chứa đầy chất lỏng để cung cấp cho xe một phạm vi hoạt động xa hơn.
Pin cấp nước tiểu
Quỹ Bill Gates đang tài trợ cho nghiên cứu sâu hơn của Phòng thí nghiệm robot Bristol, nơi đã phát hiện ra pin có thể chạy bằng nước tiểu. Nó đủ hiệu quả để sạc một chiếc điện thoại thông minh mà các nhà khoa học đã trình diễn. Nhưng làm thế nào nó hoạt động?
Sử dụng Tế bào Nhiên liệu Vi sinh, các vi sinh vật lấy nước tiểu, phân hủy và tạo ra điện năng.
Hỗ trợ âm thanh
Các nhà nghiên cứu ở Anh đã chế tạo một chiếc điện thoại có thể sạc bằng âm thanh xung quanh trong bầu không khí xung quanh nó.
Điện thoại thông minh được chế tạo bằng nguyên lý gọi là hiệu ứng áp điện. Máy phát điện nano được tạo ra để thu tiếng ồn xung quanh và chuyển nó thành dòng điện.
Các thanh nano thậm chí còn phản hồi lại giọng nói của con người, có nghĩa là người dùng di động nói chuyện có thể thực sự cung cấp năng lượng cho điện thoại của họ trong khi họ nói chuyện.
Sạc nhanh hơn hai mươi lần, pin kép Ryden
Power Japan Plus đã công bố công nghệ pin mới này được gọi là Ryden carbon kép. Nó không chỉ có tuổi thọ cao hơn và sạc nhanh hơn lithium mà còn có thể được sản xuất bằng cách sử dụng chính các nhà máy sản xuất pin lithium.
Pin sử dụng vật liệu carbon có nghĩa là chúng bền vững và thân thiện với môi trường hơn so với các loại pin thay thế hiện tại. Điều đó cũng có nghĩa là pin sẽ sạc nhanh hơn hai mươi lần so với lithium ion. Chúng cũng sẽ bền hơn, với khả năng kéo dài tới 3.000 chu kỳ sạc, ngoài ra chúng còn an toàn hơn với khả năng cháy hoặc nổ thấp hơn.
Pin natri-ion
Các nhà khoa học ở Nhật Bản đang nghiên cứu các loại pin mới không cần lithium như pin điện thoại thông minh của bạn. Những loại pin mới này sẽ sử dụng natri, một trong những vật liệu phổ biến nhất trên hành tinh chứ không phải là lithium hiếm - và chúng sẽ hiệu quả hơn gấp bảy lần so với pin thông thường.
Nghiên cứu về pin natri-ion đã được tiến hành từ những năm 80 với nỗ lực tìm kiếm một giải pháp thay thế rẻ hơn cho lithium. Bằng cách sử dụng muối, nguyên tố phổ biến thứ sáu trên hành tinh, pin có thể được sản xuất rẻ hơn nhiều. Thương mại hóa pin dự kiến sẽ bắt đầu cho điện thoại thông minh, ô tô và hơn thế nữa trong 5 đến 10 năm tới.
Bộ sạc pin nhiên liệu hydro Upp
Hiện đã có bộ sạc di động pin nhiên liệu hydro Upp. Nó sử dụng hydro để cung cấp năng lượng cho điện thoại của bạn, giúp bạn không bị mất điện và vẫn thân thiện với môi trường.
Một tế bào hydro sẽ cung cấp năm lần sạc đầy điện thoại di động (công suất 25Wh cho mỗi tế bào). Và sản phẩm phụ duy nhất được tạo ra là hơi nước. Ổ cắm USB loại A có nghĩa là nó sẽ sạc hầu hết các thiết bị USB có đầu ra 5V, 5W, 1000mA.
Ắc quy với bình chữa cháy tích hợp
Không có gì lạ khi pin lithium-ion quá nóng, bốc cháy và thậm chí có thể phát nổ. Pin của Samsung Galaxy Note 7 là một ví dụ điển hình. Các nhà nghiên cứu tại trường đại học Stanford đã đưa ra loại pin lithium-ion tích hợp bình chữa cháy.
Pin có một thành phần gọi là triphenyl photphat, thường được sử dụng làm chất chống cháy trong điện tử, được thêm vào các sợi nhựa để giúp giữ cho các điện cực âm và dương cách xa nhau. Nếu nhiệt độ của pin tăng trên 150 độ C, các sợi nhựa sẽ tan chảy và hóa chất triphenyl photphat được giải phóng. Nghiên cứu cho thấy phương pháp mới này có thể ngăn pin bốc cháy trong 0,4 giây.
Pin an toàn không cháy nổ
Pin Lithium-ion có một lớp vật liệu xốp điện phân lỏng khá dễ bay hơi được kẹp giữa các lớp cực dương và cực âm. Mike Zimmerman, một nhà nghiên cứu tại Đại học Tufts ở Massachusetts, đã phát triển một loại pin có dung lượng gấp đôi pin lithium-ion nhưng không có những nguy hiểm vốn có.
Pin của Zimmerman cực kỳ mỏng, dày hơn một chút so với hai thẻ tín dụng và hoán đổi chất lỏng điện phân bằng một màng nhựa có đặc tính tương tự. Nó có thể chịu được đâm thủng, cắt vụn và có thể tiếp xúc với nhiệt vì nó không dễ cháy. Vẫn còn rất nhiều nghiên cứu phải được thực hiện trước khi công nghệ này có thể đưa ra thị trường, nhưng thật tốt khi biết các lựa chọn an toàn hơn đã có sẵn.
Pin dòng lỏng
Các nhà khoa học Harvard đã phát triển một loại pin lưu trữ năng lượng của nó trong các phân tử hữu cơ hòa tan trong nước có độ pH trung tính. Các nhà nghiên cứu cho biết phương pháp mới này sẽ giúp pin Flow có tuổi thọ đặc biệt lâu so với các loại pin lithium-ion hiện tại.
Không chắc chúng ta sẽ thấy công nghệ này trên điện thoại thông minh và những thứ tương tự, vì dung dịch lỏng liên quan đến pin Flow được lưu trữ trong các bồn chứa lớn, càng lớn càng tốt. Người ta cho rằng chúng có thể là một cách lý tưởng để lưu trữ năng lượng được tạo ra bởi các giải pháp năng lượng tái tạo như gió và mặt trời.
Thật vậy, nghiên cứu từ Đại học Stanford đã sử dụng kim loại lỏng trong pin dòng chảy với kết quả tiềm năng tuyệt vời, cho thấy hiệu điện thế gấp đôi so với pin dòng thông thường. Nhóm nghiên cứu đã gợi ý rằng đây có thể là một cách tuyệt vời để lưu trữ các nguồn năng lượng không liên tục, như gió hoặc mặt trời, để phát hành nhanh chóng vào lưới điện theo yêu cầu.
IBM và ETH Zurich và đã phát triển một loại pin lưu lượng lỏng nhỏ hơn nhiều có thể được sử dụng trong các thiết bị di động. Loại pin mới này tuyên bố không chỉ có thể cung cấp năng lượng cho các linh kiện mà còn có thể làm mát chúng cùng lúc. Hai công ty đã phát hiện ra hai chất lỏng phù hợp với nhiệm vụ và sẽ được sử dụng trong một hệ thống có thể tạo ra công suất 1,4 Watt trên mỗi cm vuông, với 1 Watt điện được dự trữ để cung cấp năng lượng cho pin.
Pin Zap & Go Carbon-ion
Công ty ZapGo có trụ sở tại Oxford đã phát triển và sản xuất pin carbon-ion đầu tiên sẵn sàng cho người tiêu dùng sử dụng. Pin carbon-ion kết hợp khả năng sạc siêu nhanh của siêu tụ điện với hiệu suất của pin Lithium-ion, tất cả đều có thể tái chế hoàn toàn.
Công ty có bộ sạc dự phòng có thể sạc đầy trong năm phút và sau đó sẽ sạc đầy điện thoại thông minh sau hai giờ.
Pin không khí kẽm
Các nhà khoa học tại Đại học Sydney tin rằng họ đã tìm ra cách sản xuất pin không khí kẽm với giá rẻ hơn nhiều so với các phương pháp hiện tại. Pin kẽm không khí có thể được coi là vượt trội hơn so với lithium-ion, vì chúng không bắt lửa. Vấn đề duy nhất là chúng dựa vào các thành phần đắt tiền để hoạt động.
Sydney Uni đã cố gắng tạo ra một loại pin không khí kẽm mà không cần đến các thành phần đắt tiền mà thay vào đó là một số lựa chọn thay thế rẻ hơn. Pin an toàn hơn, rẻ hơn có thể đang được sử dụng!
Quần áo thông minh
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Surrey đang phát triển một cách để bạn có thể sử dụng quần áo của mình như một nguồn năng lượng. Pin được gọi là Máy phát điện nano ba điện (TENG), chuyển đổi chuyển động thành năng lượng dự trữ. Điện tích trữ sau đó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho điện thoại di động hoặc các thiết bị như máy theo dõi thể dục Fitbit.
Công nghệ này có thể được áp dụng cho không chỉ quần áo, nó có thể được tích hợp vào mặt đường, do đó, khi mọi người liên tục đi qua nó, nó có thể lưu trữ điện, sau đó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho bộ dây hoặc trong lốp xe ô tô để nó có thể cung cấp năng lượng. xe hơi.
Pin có thể kéo dài
Các kỹ sư tại Đại học California ở San Diego đã phát triển một tế bào nhiên liệu sinh học co dãn có thể tạo ra điện từ mồ hôi. Năng lượng tạo ra được cho là đủ để cung cấp năng lượng cho đèn LED và radio Bluetooth, có nghĩa là một ngày nào đó nó có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị đeo được như đồng hồ thông minh và thiết bị theo dõi thể dục.
Pin graphene của Samsung
Samsung đã cố gắng phát triển "quả bóng graphene" có khả năng tăng dung lượng của pin lithium-ion hiện tại của mình lên 45% và sạc nhanh hơn năm lần so với pin hiện tại. Để đặt điều đó vào bối cảnh, Samsung cho biết pin làm từ graphene mới của họ có thể được sạc đầy trong 12 phút, so với khoảng một giờ đối với đơn vị hiện tại.
Samsung cũng cho biết họ có những ứng dụng ngoài điện thoại thông minh, nói rằng nó có thể được sử dụng cho xe điện vì nó có thể chịu được nhiệt độ lên đến 60 độ C.
Sạc pin Lithium-ion hiện tại an toàn hơn, nhanh hơn
Các nhà khoa học tại WMG thuộc Đại học Warwick đã phát triển một công nghệ mới cho phép sạc pin Lithium-ion hiện tại nhanh hơn gấp 5 lần so với giới hạn khuyến nghị hiện tại. Công nghệ liên tục đo nhiệt độ của pin chính xác hơn nhiều so với các phương pháp hiện tại.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng trên thực tế, các loại pin hiện tại có thể được đẩy vượt quá giới hạn khuyến nghị của chúng mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoặc quá nhiệt. Có lẽ chúng ta không cần bất kỳ loại pin mới nào khác được đề cập!
