Thụy Điển phát triển pin kẽm sạc hiệu quả và giá rẻ để bù đắp những thiếu sót của pin lithium
Quy trình sản xuất pin lithium không chỉ yêu cầu các kim loại có đơn giá cao như lithium và coban mà còn cần một lượng lớn nước và năng lượng, đồng thời quá trình tái chế cũng cần một lượng lớn nước và năng lượng hỗ trợ. Vì vậy, các nhà khoa học hy vọng có thể sử dụng các kim loại có hàm lượng dồi dào, giá thành thấp như natri (Na), kali (K), magie (Mg), canxi (Ca) và kẽm (Zn) để chế tạo pin thay thế pin lithium.
NỔ HŨKẽm có ưu điểm là hàm lượng phong phú, chi phí thấp, độc tính thấp, dung lượng lý thuyết cao (820mAh/g) và tốc độ thu hồi cao. Cùng với khả năng oxy hóa khử thấp, pin kẽm có thể sạc lại (ZnB) có thể được sử dụng ở những nơi khó sử dụng. -công dụng Làm việc trong quá trình đốt dung dịch điện phân đã thu hút được sự chú ý của mọi người.
Mặc dù pin kim loại kẽm được kỳ vọng sẽ trở thành giải pháp lưu trữ năng lượng thế hệ tiếp theo do lợi thế về an toàn và hiệu quả về mặt chi phí, nhưng kẽm có xu hướng ảnh hưởng đến độ ổn định chu kỳ của pin do phản ứng tiến hóa hydro (HER) và sự phát triển dendrite kẽm trong môi trường nước cản trở khả năng thương mại hóa.
Sự phát triển của dendrite kẽm sẽ làm giảm hiệu suất chu kỳ pin, rút ngắn tuổi thọ sử dụng và thậm chí xuyên thủng dải phân cách, gây đoản mạch, nổ pin và các vấn đề an toàn khác nên cần phải hạn chế. Các nhà khoa học trước đây đã sử dụng chất điện phân siêu đậm đặc (WiSE) để giảm vấn đề phát triển dendrite kẽm, nhưng vật liệu được sử dụng là muối florua, không chỉ đắt tiền mà còn có tác động tiêu cực đến môi trường.
Vì vậy, điều quan trọng là phải phát triển các chất điện giải siêu đậm đặc không chứa muối florua hoặc khử muối florua. Lần này các nhà nghiên cứu từ Đại học Linköping của Thụy Điển, Đại học Karlstad và Đại học Công nghệ Chalmers đã phát triển một phương pháp dựa trên kẽm, lignin (hầu hết được tìm thấy trong vỏ cây và một chất điện phân siêu đậm đặc đặc biệt trong gỗ tạo ra pin kẽm ổn định, có thể sạc lại được).
Họ đã thêm kali polyacrylate (PAAK), một loại polyme có khả năng hấp thụ nước cao, vào WiSE để biến nó thành chất điện phân siêu đậm đặc chứa polyme (WiPSE). WiPSE này là một biến thể mới của WiSE giúp giảm thiểu các phản ứng phụ liên quan đến quá trình oxy hóa khử trong nước (tăng trưởng dendrite kẽm và các vấn đề khác), từ đó cải thiện độ ổn định chu kỳ của pin kẽm sạc.
Ngoài ra, họ còn kết hợp lignin với carbon dẫn điện để tạo thành một điện cực hữu cơ (cực âm). Sau khi lắp ráp nó với chất điện phân kẽm (cực dương) và WiPSE, họ đã đo điện dung và điện áp của nó. Kết quả cho thấy dung lượng pin là 75 mAh/g và điện thế pin là 1,3 V. Thử nghiệm hiệu ứng sạc và xả cho thấy pin vẫn có thể duy trì được 80% công suất ban đầu sau 8.000 chu kỳ sạc và xả ở dòng điện cao (1A/g).
1977年，天文学家杰里‧埃曼（Jerry Ehman）惊讶地发现，俄亥俄州立大学的“大耳朵”（Big Ear）无线电望远镜在一夜之间捕捉到了一个异常强烈且狭窄的太空无线电信号，该信号持续了至少72秒。在打印出的数据报告上，埃曼用鲜红色墨水圈出了代表该信号的字母和数字序列，并在旁边草率地写下了一个如今家喻户晓的词。
另外，这些水处理的材料不具备高度的选择性，它们通常会将符合过滤条件的物质过滤。原因是这些净水器的孔隙会同等捕捉具有相似尺寸的金属离子或其它物质，导致一些对人体有利的微量金属元素或物质一并被过滤出去。
美国联邦巡回法官帕蒂‧施瓦茨（Patty Shwartz）代表三位法官组成的小组发言，她表示，1996年《通讯规范法》（Communications Decency Act）第230条只豁免第三方提供的资讯，而不包括TikTok本身通过其平台内建算法所生成的内容。
当物理学家提到“真空”时，这个词似乎指的是空无一物的空间，从某种程度上这是对的。但更精确地说，真空指的是空间的一系列预设值，就像控制面板上的设置。当遍布空间的量子场处于这些预设值时，物理学家就认为空间是虚无的。对这些预设值进行微调可以产生粒子——例如将电磁场稍微调高，就可以产生光子。而大幅度的调整则可以被视为全新的预设值，它们会创造出一个有着不同特性的、全新的宇宙真空。
当他们明白要寻找什么后，科学家们在火山活动曾经频繁的Mare Tranquillitatis地区发现了更多“蜘蛛”。布朗大学的行星地质学家及研究共同作者James W. Head认为，月球相对较低的重力可能让岩浆中形成了大型气泡，进而留下了地下洞穴。他们认为，如果这些洞穴的顶部因地震活动而坍塌，流入的表面物质就会形成独特的蜘蛛形状。
Pin kẽm mới được phát triển này tương tự như pin nút 2032. Nó cung cấp nguồn điện ổn định và duy trì hiệu suất tốt sau hơn 8.000 chu kỳ sạc và xả, cung cấp giải pháp pin giá rẻ và bền vững cho một số quốc gia có thu nhập thấp. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí “Vật liệu năng lượng và môi trường” vào tháng 5.
Các nhà nghiên cứu cho biết rằng hai vật liệu được chọn lần này là kẽm và lignin không chỉ dễ thu được mà còn có chi phí thấp và có khả năng tái chế cao. Ngoài ra, mật độ năng lượng của loại pin này tương đương với pin axit chì thường được sử dụng ở một số nước có thu nhập thấp và không chứa kim loại chì độc hại.
Họ cũng nói rằng mặc dù pin hiện đang được phát triển trong phòng thí nghiệm có kích thước nhỏ nhưng họ tin rằng trong tương lai có thể tạo ra pin lớn có kích thước tương đương với pin ô tô, nhưng điều này đòi hỏi phải sản xuất quy mô lớn bởi nhà sản xuất. công ty.
NỔ HŨReverant Crispin, giáo sư điện tử hữu cơ tại Đại học Linköping, nói với phòng tin tức của trường: “Mặc dù các tấm pin mặt trời đã trở nên tương đối rẻ và nhiều người ở các nước có thu nhập thấp đã sử dụng chúng, nhưng ở các nước gần xích đạo, mặt trời lặn sớm, khiến mất điện ở nhà và doanh nghiệp của họ. Bây giờ, chúng tôi hy vọng công nghệ pin này có thể cung cấp giải pháp, mặc dù hiệu suất thấp hơn so với pin lithium đắt tiền."
Ziyauddin Khan, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Điện tử Hữu cơ, cho biết: "Cả kẽm và lignin đều rất rẻ và pin có thể tái chế dễ dàng. Nếu bạn tính chi phí cho mỗi chu kỳ sử dụng, so với pin lithium-ion, nó sẽ Đó là một loại pin cực kỳ rẻ.”
Ông giải thích: "Mặc dù pin lithium có nhiều lợi ích nhưng chúng có nguy cơ nổ và khó tái chế. Khi các nhà máy chiết xuất một số nguyên tố như coban, các vấn đề như ô nhiễm môi trường và nhân quyền sẽ phát sinh. Do đó, chúng tôi sử dụng pin sạc được kỳ vọng sẽ là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn.”◇
Biên tập viên: Lian Shuhua