Phương Huyền
Writer
Một bước đột phá trong công nghệ pin vừa được công bố bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học New South Wales (UNSW), Úc, hứa hẹn vượt qua những giới hạn của pin lithium-ion hiện tại. Thay vì sử dụng lithium, công nghệ mới này sử dụng proton, mở ra tiềm năng cho một tương lai năng lượng bền vững hơn.
Chìa khóa của đột phá này nằm ở việc sử dụng một vật liệu hữu cơ mới có tên tetraamino-benzoquinone (TABQ) cho phép proton di chuyển nhanh chóng, nâng cao hiệu quả lưu trữ năng lượng. Giáo sư Chuan Zhao từ UNSW cho biết TABQ có dung lượng lớn để lưu trữ proton. Kết hợp với cực âm tetrachlorobenzoquinone (TCBQ), pin proton hoàn toàn hữu cơ này đạt được chu kỳ sạc/xả lên đến 3.500 lần, dung lượng cao và hiệu suất ấn tượng ngay cả ở nhiệt độ dưới 0 độ C.
Công nghệ pin proton này hứa hẹn giải quyết nhiều hạn chế của pin lithium-ion. Sự phụ thuộc vào lithium, một nguồn tài nguyên hữu hạn, đang gây lo ngại về tính bền vững. Pin lithium-ion cũng gặp thách thức về sạc nhanh, an toàn và hiệu suất ở nhiệt độ thấp. Trong khi đó, proton là nguồn năng lượng dồi dào và thân thiện với môi trường, có khả năng khuếch tán nhanh và mật độ năng lượng cao hơn.
Sicheng Wu từ Khoa Hóa học tại UNSW nhấn mạnh lợi thế của pin proton so với pin lithium-ion, đặc biệt là về nguồn nguyên liệu và hiệu suất. Pin proton nguyên mẫu đã thể hiện tuổi thọ chu kỳ sạc/xả ấn tượng và khả năng hoạt động tốt trong điều kiện lạnh, khẳng định tiềm năng ứng dụng trong lưu trữ năng lượng quy mô lưới điện và xe điện.
Mặc dù đã đạt được những kết quả đáng khích lệ, nhóm nghiên cứu vẫn tiếp tục nỗ lực cải tiến hiệu suất của pin proton, tập trung vào việc phát triển vật liệu hữu cơ mới với khả năng oxy hóa khử cao hơn để tăng điện áp đầu ra. Giáo sư Zhao cũng cho biết họ đang khám phá khả năng ứng dụng công nghệ này trong lưu trữ hydro, mở ra triển vọng cho một tương lai năng lượng sạch và bền vững hơn. Việc lưu trữ và vận chuyển hydro hiện đang gặp nhiều thách thức, và công nghệ lưu trữ proton có thể là chìa khóa để giải quyết vấn đề này.
Chìa khóa của đột phá này nằm ở việc sử dụng một vật liệu hữu cơ mới có tên tetraamino-benzoquinone (TABQ) cho phép proton di chuyển nhanh chóng, nâng cao hiệu quả lưu trữ năng lượng. Giáo sư Chuan Zhao từ UNSW cho biết TABQ có dung lượng lớn để lưu trữ proton. Kết hợp với cực âm tetrachlorobenzoquinone (TCBQ), pin proton hoàn toàn hữu cơ này đạt được chu kỳ sạc/xả lên đến 3.500 lần, dung lượng cao và hiệu suất ấn tượng ngay cả ở nhiệt độ dưới 0 độ C.
Công nghệ pin proton này hứa hẹn giải quyết nhiều hạn chế của pin lithium-ion. Sự phụ thuộc vào lithium, một nguồn tài nguyên hữu hạn, đang gây lo ngại về tính bền vững. Pin lithium-ion cũng gặp thách thức về sạc nhanh, an toàn và hiệu suất ở nhiệt độ thấp. Trong khi đó, proton là nguồn năng lượng dồi dào và thân thiện với môi trường, có khả năng khuếch tán nhanh và mật độ năng lượng cao hơn.
Sicheng Wu từ Khoa Hóa học tại UNSW nhấn mạnh lợi thế của pin proton so với pin lithium-ion, đặc biệt là về nguồn nguyên liệu và hiệu suất. Pin proton nguyên mẫu đã thể hiện tuổi thọ chu kỳ sạc/xả ấn tượng và khả năng hoạt động tốt trong điều kiện lạnh, khẳng định tiềm năng ứng dụng trong lưu trữ năng lượng quy mô lưới điện và xe điện.
Mặc dù đã đạt được những kết quả đáng khích lệ, nhóm nghiên cứu vẫn tiếp tục nỗ lực cải tiến hiệu suất của pin proton, tập trung vào việc phát triển vật liệu hữu cơ mới với khả năng oxy hóa khử cao hơn để tăng điện áp đầu ra. Giáo sư Zhao cũng cho biết họ đang khám phá khả năng ứng dụng công nghệ này trong lưu trữ hydro, mở ra triển vọng cho một tương lai năng lượng sạch và bền vững hơn. Việc lưu trữ và vận chuyển hydro hiện đang gặp nhiều thách thức, và công nghệ lưu trữ proton có thể là chìa khóa để giải quyết vấn đề này.
