Khoa Học News

Phát hiện một loại đường giúp tăng công suất pin

Nghiên cứu mới phát hiện, việc hòa tan một loại đường đơn giản vào chất điện phân trong pin dòng chảy giúp tăng công suất cực đại lên 60%.

Các nhà nghiên cứu của Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) đã phát hiện, việc hòa tan một loại đường đơn giản vào chất điện phân trong pin dòng chảy giúp tăng công suất cực đại lên 60%. Hơn nữa, sau khi được sử dụng liên tục trong một năm, pin gần như không còn dung lượng. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Joule.


Các nhà khoa học thử hòa tan một loại đường gọi là β-cyclodextrin vào chất anolyte của tế bào.

Pin lưu lượng thường phù hợp nhất với các công việc lưu trữ năng lượng lớn, thời gian dài. Vì vậy, đã có rất nhiều mối quan tâm đến loại pin này trong những năm gần đây. Thông thường, pin lưu lượng bao gồm hai chất lỏng, anolyte và catholyte, được lưu trữ riêng biệt.

Sau đó, chúng được bơm qua hai bên của màng chọn lọc ion. Từ đó, tạo ra dòng điện khi cần năng lượng. Điều này mang lại những lợi thế nhất định.

Chẳng hạn, người dùng có thể “tiếp nhiên liệu” cho hệ thống của mình bằng cách hoán đổi chất điện phân đã cạn kiệt để lấy chất điện phân đã tích điện. Hoặc, có thể sạc lại hệ thống bằng cách sử dụng nguồn điện lưới để đảo ngược chu kỳ phóng điện.

Các nhà nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương là những người đầu tiên thử hòa tan một loại đường gọi là β-cyclodextrin vào chất anolyte của tế bào. Nhóm hy vọng, đường sẽ giúp giải quyết một vấn đề hoàn toàn khác.

Ruozhu Feng - tác giả của nghiên cứu mới cho biết: “Chúng tôi đang tìm kiếm một cách đơn giản để hòa tan nhiều fluorenol hơn trong chất điện phân gốc nước. B-cyclodextrin đã giúp làm điều đó, một cách khiêm tốn, nhưng lợi ích thực sự của nó là khả năng xúc tác đáng ngạc nhiên này”.

Phối hợp với các nhà nghiên cứu của Trường Đại học Yale, nhóm đã tìm ra cơ chế đằng sau sự tăng cường này. Đường tiếp nhận các proton mang điện tích dương, cân bằng chuyển động của các electron mang điện tích âm di chuyển tới và đi ngang qua màng tế bào. Sau một số điều chỉnh, tốc độ phản ứng có thể tăng và do đó, mức năng lượng hiệu quả của pin lên tới 60%.

Những loại đường này được hòa tan hoàn toàn trong chất điện phân, chẳng hạn như trái ngược với công nghệ pin dòng Influit được tách ra từ nghiên cứu của Illinois Tech. Influit sử dụng các hạt nano nhỏ, rắn của vật liệu pin oxit kim loại hoạt tính, lơ lửng trong chất lỏng nhớt.

Wei Wang - nhà nghiên cứu pin PNNL và là điều tra viên chính của nghiên cứu cho biết: “Đây là một cách tiếp cận hoàn toàn mới để phát triển chất điện phân cho pin dòng chảy. Chúng tôi đã chỉ ra rằng, có thể sử dụng một loại chất xúc tác hoàn toàn khác được thiết kế để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng. Hơn nữa, vì được hòa tan trong chất điện phân lỏng nên nó loại bỏ khả năng chất rắn đánh bật và làm bẩn hệ thống”.

Thông tin biên tập: Xem tại đây
TIN CŨ HƠN
Bộ lạc bụng càng to càng quyến rũ ở Ethiopia

Bộ lạc bụng càng to càng quyến rũ ở Ethiopia

Sở hữu vòng hai khổng lồ luôn là niềm mơ ước của mỗi đứa trẻ ở bộ tộc Bodi và người sở hữu chiếc bụng to nhất sẽ được dân làng trọng vọng suốt phần đời còn lại.

Đăng ngày: 30/10/2026
Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Cũng như các ngày lễ khác, trong lễ Halloween, người ta thường ăn một số món ăn đặc trưng và mang ý nghĩa đặc biệt cho dịp này.

Đăng ngày: 29/10/2026
Top 7 điều kỳ quặc vô cùng hiếm thấy trên thế giới

Top 7 điều kỳ quặc vô cùng hiếm thấy trên thế giới

Trong tự nhiên có rất nhiều điều kỳ lạ, nhưng không phải ai cũng có cơ hội được nhìn thấy. Sau đây là 7 điều kỳ lạ trên thế giới đã được ghi nhận.

Đăng ngày: 28/10/2026
Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Với những dòng nham thạch nóng bỏng chảy xuống và những đốm lửa trong mây bụi, quang cảnh một ngọn núi lửa phun trào vừa đáng sợ lại vừa đáng kinh ngạc.

Đăng ngày: 28/10/2026
Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Người sói, thây ma, hồn ma.... những sinh vật tiêu biểu cho sự đáng sợ của mùa Halloween không phải tự dưng xuất hiện trong các câu chuyện.

Đăng ngày: 28/10/2026
Khung cảnh thực sự xung quanh các kỳ quan bậc nhất thế giới

Khung cảnh thực sự xung quanh các kỳ quan bậc nhất thế giới

Sau khi xem xong những bức hình này, tưởng tượng của bạn về những địa điểm này có lẽ sẽ hoàn toàn thay đổi.

Đăng ngày: 27/10/2026
Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời

Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời

Ảo ảnh quang học khiến Mặt Trăng trở nên khổng lồ khi ở sát đường chân trời là ảo giác nổi tiếng nhất thế giới mà chưa chuyên gia nào có thể đưa ra giải đáp chính xác.

Đăng ngày: 27/10/2026
Khoa Học News