VINACHEM

Hiện tượng suy giảm khả năng lưu trữ năng lượng trong các ắc quy nạp lại là vấn đề rất nghiêm trọng mà nhiều người trong chúng ta thường xuyên gặp phải. Đó là lý do vì sao chiếc điện thoại iphone mới mua có vẻ như có thể hoạt động mãi mãi nhưng lại bỗng dưng ngừng hoạt động sau vài năm sử dụng.

Nay các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Harvard (Mỹ) đã phát triển một công nghệ ắc quy mới, họ sử dụng phương pháp biến đổi hóa học để tạo ra nguồn điện nạp lại, có thể sử dụng trong nhiều năm mà hầu như không cần bảo dưỡng.

Công nghệ lưu trữ điện năng mới của các nhà nghiên cứu nói trên sử dụng những thiết bị gọi là “ắc quy dòng chảy”, chúng khai thác quá trình trao đổi ion giữa hai chất lỏng để tạo ra dòng điện. Đây là những thiết bị linh hoạt, có thể thay đổi điều chỉnh cho phù hợp với các ứng dụng khác nhau, nhưng chúng có xu hướng bị thoái hóa sau một thời gian và cần phải bảo dưỡng định kỳ.

Nhóm nghiên cứu đã quyết định biến đổi cấu trúc của các chất điện ly được sử dụng trong loại ắc quy nói trên và họ đã làm cho chúng tan được trong nước. Điều đó có nghĩa là ắc quy có thể được nạp bằng nước trung tính cùng với chất điện ly đã biến đổi mà không cần phải sử dụng các chất ăn mòn hoặc độc hại. ắc quy sản xuất theo phương pháp này không chỉ an toàn hơn mà còn dễ bảo dưỡng hơn.

Hơn nữa, loại ắc quy ít nguy hại nói trên còn bền hơn nhiều so với các loại ắc quy thông thường. Nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng, sau 100 chu kỳ nạp-phóng điện những ắc quy mới chỉ mất khoảng 1% tổng dung tích lưu trữ của mình. Đây là mức thoái hóa cực kỳ nhỏ so với phần lớn các ắc quy ion liti hiện nay - ắc quy ion liti có thể bắt đầu thoái hóa đáng kể chỉ sau vài trăm chu kỳ nạp-phóng điện. Trên thực tế, ngay cả Công ty Apple cũng dự tính là ắc quy cho máy tính xách tay MacBook của họ sẽ ngừng hoạt động sau 1000 chu kỳ nạp -phóng điện.

Tuy ắc quy dòng chảy không thích hợp cho các ứng dụng di động, nhưng công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Harvard có thể được áp dụng cho các thiết bị lưu trữ năng lượng quy mô lớn, ví dụ các thiết bị năng lượng gió và năng lượng Mặt Trời, nhờ đó làm giảm giá thành sản xuất năng lượng điện có thể tái tạo và giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.

HS

Theo Altergymag, 2/2017