Các nhà khoa học Anh phát triển hệ thống sạc pin chỉ trong vòng 5 phút, chu kỳ sạc lớn, chi phí rẻ

Theo dõi VGT trên

Tiềm năng cho những công nghệ sạc nhanh ngày càng lớn khi mới đây các nhà khoa học Anh tiết lộ, họ đang nghiên cứu hệ thống sạc pin mới có thể sạc đầy pin chỉ trong vòng 5 phút. Hơn hết chi phí cho hệ thống này khá rẻ.

Theo trang Independent , một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge, Anh Quốc đang nghiên cứu hệ thống sạc pin thế hệ mới, giúp sạc đầy pin smartphone đã kiệt năng lượng trong vòng 5 phút.

Các nhà khoa học Anh phát triển hệ thống sạc pin chỉ trong vòng 5 phút, chu kỳ sạc lớn, chi phí rẻ - Hình 1

Nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Ashray Rao thuộc Phòng thí nghiệm Cavendish tại Cambridge dẫn đầu. Nhóm đã kiểm tra hành vi sạc và xả của pin lithium-ion và phát triển cơ chế kiểm soát tốc độ sạc pin siêu nhanh.

Cách đây không lâu, Xiaomi đã cho ra mắt hệ thống sạc nhanh HyperCharge với công suất lên tới 200W với khả năng sạc đầy Mi 11 trong vòng 8 phút. Hạn chế đối với hệ thống Xiaomi là nó không áp dụng cho các thiết bị khác ngoài Mi 11.

Công nghệ sạc mang tính cách mạng của Cambridge có chi phí thấp và có thể mở rộng chu kỳ sạc và tránh quá nhiệt. Tiềm năng của nghiên cứu này rất lớn. Nó hứa hẹn sẽ mang tới một sự thay đổi lớn về tốc độ và công nghệ pin nhằm bắt kịp xu hướng đổi mới pin lithium-ion.

Mặc dù vậy vẫn chưa rõ khi nào nghiên cứu sẽ sớm hoàn thiện và thương mại hóa.

Video đang HOT

Các nhà khoa học Anh phát triển hệ thống sạc pin chỉ trong vòng 5 phút, chu kỳ sạc lớn, chi phí rẻ - Hình 2

Nhiệm vụ tìm kiếm một giải pháp sạc tối ưu vẫn đang hàng ngày được các nhà nghiên cứu trên thế giới thực hiện. Có nhiều các phương pháp tiếp cận khác nhau đã được đưa ra, bao gồm kỹ thuật sử dụng năng lượng từ âm thanh để sạc điện thoại và các thiết bị khác. Tuy nhiên những công nghệ mới này vẫn còn nhiều hạn chế và chưa đạt được bước đột phá cần thiết để ứng dụng trong đời sống.

Mặc dù vậy, giới công nghệ vẫn ghi nhận những tiến bộ to lớn đã đạt được trong quá trình phát triển pin và hệ thống sạc. Giờ đây tính năng sạc siêu nhanh đã hỗ trợ cho cả sạc có dây lẫn không dây.

Mới đây, hãng smartphone Infinix đã công bố ý tưởng mẫu smartphone cao cấp của hãng tích hợp sạc nhanh có dây 160W và sạc nhanh không dây 50W. Hệ thống sạc theo Infinix quảng cáo có thể sạc đầy viên pin 4000mAh từ lúc cạn pin tới khi đầy pin chỉ trong vòng 10 phút.

Nhìn xuyên qua viên pin Lithium-Ion, nhà khoa học tìm ra bí quyết sạc đầy pin smartphone trong vài phút

Các nhà nghiên cứu vừa phát triển một kỹ thuật đơn giản, hoạt động hiệu quả trong phòng thí nghiệm, cho phép họ nhìn thấy bên trong các viên pin lithium-ion và theo dõi sự chuyển động của các ion lithium trong thời gian thực khi pin đang được sạc và xả, một điều chưa bao giờ được thực hiện trước đây.

Nhờ kỹ thuật chi phí thấp này, các nhà nghiên cứu đã xác định được những quy trình làm giảm tốc độ sạc, mà nếu giải quyết sẽ có thể giúp pin của hầu hết smartphone và laptop sạc đầy chỉ trong chưa đầy 5 phút.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Cambridge tiết lộ rằng kỹ thuật của họ sẽ không chỉ giúp cải thiện các vật liệu sản xuất pin hiện tại, mà còn tăng tốc quá trình phát triển của thế hệ pin tiếp theo, một trong những rào cản công nghệ lớn nhất cần vượt qua trên con đường chuyển đổi sang một thế giới không sử dụng nhiên liệu hoá thạch.

Dù pin lithium-ion có những ưu điểm không thể phủ nhận, như mật độ năng lượng tương đối cao và vòng đời dài so với các loại pin cũng như các phương thức lưu trữ năng lượng khác, chúng cũng có thể bị quá nhiệt hoặc thậm chí là phát nổ, và chi phí sản xuất thì khá đắt đỏ. Bên cạnh đó, mật độ năng lượng của pin lithium-ion vẫn còn kém xa xăng dầu. Cho đến nay, đó là lý do khiến chúng không phù hợp để sử dụng đại trà trong hai loại công nghệ sạch chủ chốt: xe hơi điện và hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời quy mô mạng lưới.

Nhìn xuyên qua viên pin Lithium-Ion, nhà khoa học tìm ra bí quyết sạc đầy pin smartphone trong vài phút - Hình 1

" Một loại pin tốt là loại có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn nữa, hoặc có thể sạc nhanh hơn - lý tưởng nhất là cả hai " - theo đồng tác giả, tiến sỹ Christoph Schnedermann từ Phòng thí nghiệm Cavendish của Cambridge. " Nhưng để tạo ra những loại pin tốt hơn từ các vật liệu mới, và để cải thiện những loại pin chúng ta đang sử dụng, chúng ta cần hiểu được điều gì đang diễn ra bên trong chúng "

Để cải thiện pin lithium-ion và giúp chúng sạc nhanh hơn, các nhà nghiên cứu cần theo dõi và nắm được những quy trình đang diễn ra trong các vật liệu sử dụng dưới điều kiện thực tế, trong thời gian thực. Hiện tại, để làm được điều này đòi hỏi những kỹ thuật phức tạp như chụp cắt lớp X-ray hay kính hiển vi điện tử, vốn tiêu tốn thời gian và chi phí đắt đỏ.

" Để thực sự nghiên cứu những gì đang diễn ra trong một viên pin, về cơ bản bạn phải dùng kính hiển vi để làm hai việc một lúc: bạn cần quan sát pin đang sạc và xả trong vài giờ, nhưng đồng thời phải chụp rất nhanh các quy trình đang diễn ra bên trong pin " - theo tác giả Alice Merryweather.

Nhóm nghiên cứu Cambridge đã phát triển một kỹ thuật kính hiển vi quang học gọi là kính hiển vi tán xạ giao thoa để quan sát những quy trình đang diễn ra. Dựa trên kỹ thuật này, họ có thể quan sát được từng hạt lithium cobalt oxide riêng rẽ (thường được gọi là LCO) đang sạc và xả bằng cách đo lượng ánh sáng tán xạ.

Nhìn xuyên qua viên pin Lithium-Ion, nhà khoa học tìm ra bí quyết sạc đầy pin smartphone trong vài phút - Hình 2

Họ đã thấy được LCO đi qua một chuỗi các phản ứng chuyển hoá pha trong chu kỳ sạc - xả. Phần rìa pha trong các hạt LCO di chuyển và thay đổi khi lithium ion vào và ra. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng cơ chế di chuyển của phần rìa này khác nhau phụ thuộc việc pin đang sạc hay xả.

" Chúng tôi phát hiện ra rằng có những mức giới hạn tốc độ khác nhau đối với các loại pin lithium-ion, tuỳ thuộc vào việc nó đang sạc hay xả " - theo tiến sỹ Akshay Rao, người dẫn đầu nghiên cứu. " Khi sạc, tốc độ tuỳ thuộc vào việc các lithium ion đi xuyên qua các hạt của vật liệu hoạt hoá nhanh đến mức nào. Khi xả, tốc độ tuỳ thuộc vào việc các ion được chèn vào các rìa nhanh đến mức nào. Nếu chúng ta có thể kiểm soát được hai cơ chế này, chúng ta sẽ có thể sạc các loại pin lithium-ion nhanh hơn nhiều "

" Xét việc pin lithium-ion đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ, bạn hẳn cho rằng chúng ta đã biết mọi thứ cần biết về chúng, nhưng không phải vậy " - theo Schnedermann. " Kỹ thuật này cho phép chúng ta thấy được nó có thể trải qua một chu kỳ sạc - xả nhanh đến mức nào. Điều chúng tôi thực sự muốn tìm hiểu là sử dụng kỹ thuật này để nghiên cứu những vật liệu pin thế hệ tiếp theo - chúng tôi có thể sử dụng điều đã học được về LCO để phát triển các vật liệu mới "

Nhìn xuyên qua viên pin Lithium-Ion, nhà khoa học tìm ra bí quyết sạc đầy pin smartphone trong vài phút - Hình 3

" Kỹ thuật này là một phương thức khá phổ quát nhằm nghiên cứu động lực học ion trong các vật liệu thể rắn, do đó bạn có thể sử dụng nó trong gần như bất kỳ loại vật liệu pin nào " - theo Giáo sư Clare Grey thuộc Khoa Hoá của Cambridge, đồng tác giả nghiên cứu.

Bởi phương thức này có lưu lượng đầu vào cao nên nó cho phép nhiều hạt có thể được lấy mẫu cùng lúc trên toàn bộ electrode, và sau này sẽ cho phép khám phá sâu hơn nữa những điều có thể diễn ra khi pin bị hỏng và làm sao để ngăn chặn điều đó.

" Kỹ thuật thí nghiệm mà chúng tôi phát triển được này mang lại một sự thay đổi lớn trong tốc độ công nghệ để chúng ta có thể bắt kịp với những quy trình bên trong vốn diễn ra rất nhanh của một viên pin " - theo Schnedermann. " Việc chúng tôi có thể thực sự thấy những rìa pha kia thay đổi trong thời gian thực quả là đáng ngạc nhiên. Kỹ thuật này có thể là một mảnh ghép quan trọng nhằm phát triển các loại pin thế hệ tiếp theo "

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?
Có;
Không

Tin liên quan

Tin đang nóng

Nóng: Công bố giấy chứng nhận kết hôn của Kim Sae Ron, cưới rồi huỷ hôn vì lý do nàyNóng: Công bố giấy chứng nhận kết hôn của Kim Sae Ron, cưới rồi huỷ hôn vì lý do này
19:51:06 25/03/2025
Danh tính người tình cũ bênh vực Kim Soo Hyun của Kim Sae Ron: Cú twist chính là chi tiết về thời gian yêu!Danh tính người tình cũ bênh vực Kim Soo Hyun của Kim Sae Ron: Cú twist chính là chi tiết về thời gian yêu!
21:25:15 25/03/2025
Vụ chủ nhà tá hỏa phát hiện người lạ tử vong trong bếp: Công an trích xuất cameraVụ chủ nhà tá hỏa phát hiện người lạ tử vong trong bếp: Công an trích xuất camera
21:09:50 25/03/2025
Lạ đời nam tài tử bắt bạn diễn không được ăn thịt trong 3 tháng mới cho đóng cảnh hônLạ đời nam tài tử bắt bạn diễn không được ăn thịt trong 3 tháng mới cho đóng cảnh hôn
23:20:37 25/03/2025
Lâm Canh Tân công khai "dằn mặt" tình địch Trần Hiểu, khẳng định chủ quyền với Triệu Lệ Dĩnh?Lâm Canh Tân công khai "dằn mặt" tình địch Trần Hiểu, khẳng định chủ quyền với Triệu Lệ Dĩnh?
19:18:30 25/03/2025
Trấn Thành là "nạn nhân" của 1 Hoa hậu Vbiz: Khoảnh khắc lia camera 5 giây lộ 1 bí mật muốn chôn vùi!Trấn Thành là "nạn nhân" của 1 Hoa hậu Vbiz: Khoảnh khắc lia camera 5 giây lộ 1 bí mật muốn chôn vùi!
22:30:12 25/03/2025
Vụ chú chó bị trói ở trường học: Nhân viên bảo vệ xin nghỉ việcVụ chú chó bị trói ở trường học: Nhân viên bảo vệ xin nghỉ việc
22:35:47 25/03/2025
Sau khi cưới, tôi sợ hãi vì chồng suốt ngày đòi "thân mật"Sau khi cưới, tôi sợ hãi vì chồng suốt ngày đòi "thân mật"
23:25:33 25/03/2025

Tin mới nhất

Nâng cao và biến đổi hình ảnh của bạn bằng trình chỉnh sửa video trực tuyến CapCut

Nâng cao và biến đổi hình ảnh của bạn bằng trình chỉnh sửa video trực tuyến CapCut

15:45:56 16/01/2024
Đã đến lúc bỏ lại các công cụ chỉnh sửa cũ và chấp nhận giải pháp thay đổi cuộc chơi. Gặp gỡ Trình chỉnh sửa video trực tuyến CapCut - giải pháp sẽ nâng cao, nâng cao và cách mạng hóa thế giới sáng tạo nội dung trực quan của bạn
Cách đăng Facebook để có nhiều lượt thích và chia sẻ

Cách đăng Facebook để có nhiều lượt thích và chia sẻ

22:01:27 21/12/2022
Chắc hẳn là ai trong chúng ta cũng luôn muốn các bài đăng trên Facebook có được nhiều lượt thích và chia sẻ. Tuy nhiên, làm thế nào để tối ưu bài đăng thì không phải ai cũng biết
Thêm nhiều bang của Mỹ cấm TikTok

Thêm nhiều bang của Mỹ cấm TikTok

21:03:46 21/12/2022
Louisiana và Tây Virginia là hai bang mới nhất cấm công chức sử dụng TikTok trên thiết bị công do lo ngại Trung Quốc có thể theo dõi người Mỹ và kiểm duyệt nội dung
Microsoft cấm khai thác tiền điện tử trên các dịch vụ đám mây để bảo vệ khách hàng

Microsoft cấm khai thác tiền điện tử trên các dịch vụ đám mây để bảo vệ khách hàng

20:03:41 21/12/2022
Microsoft đã cập nhật thỏa thuận cấm khai thác tiền điện tử trên các dịch vụ trực tuyến của mình. Việc khai thác tiền điện tử trên dịch vụ của Microsoft cần có sự cho phép bằng văn bản của công ty, nhưng cũng chỉ nhằm mục đích thử nghiệ...
Facebook trấn áp hàng loạt công ty phần mềm gián điệp

Facebook trấn áp hàng loạt công ty phần mềm gián điệp

20:01:24 21/12/2022
Meta (công ty mẹ của Facebook) cho biết họ đã ngăn chặn không dưới 200 hoạt động bí mật, trấn áp hàng loạt công ty phần mềm gián điệp kể từ năm 2017 tại khoảng 70 quốc gia
Meta đối mặt cáo buộc vi phạm các quy tắc chống độc quyền với mức phạt 11,8 tỷ đô

Meta đối mặt cáo buộc vi phạm các quy tắc chống độc quyền với mức phạt 11,8 tỷ đô

19:01:39 21/12/2022
Ủy ban Châu Âu - cơ quan điều hành của EU cho biết, đã phát hiện Meta vi phạm các quy tắc chống độc quyền của EU bằng cách bóp méo sự cạnh tranh trên thị trường quảng cáo trực tuyến. Meta có thể phải đối mặt với khoản tiền phạt lên tới ...
Không cần thăm dò, Musk nên sớm từ chức CEO Twitter

Không cần thăm dò, Musk nên sớm từ chức CEO Twitter

15:01:33 21/12/2022
Người dùng Twitter, các nhà đầu tư Tesla và chuyên gia phân tích trong ngành đều cho rằng Elon Musk nên sớm từ chức CEO Twitter
Đại lý Việt nhập iPhone 14 kiểu 'bia kèm lạc'

Đại lý Việt nhập iPhone 14 kiểu 'bia kèm lạc'

14:01:42 21/12/2022
Muốn nhập được các mẫu bán chạy như iPhone 14 Pro/Pro Max, các chuỗi đại lý bán lẻ ủy quyền của Apple bắt buộc phải nhập thêm hàng loạt phụ kiện đi kèm
Khai trương hệ thống vé điện tử và dịch vụ trải nghiệm thực tế ảo XR tại Quần thể Di tích Cố đô Huế

Khai trương hệ thống vé điện tử và dịch vụ trải nghiệm thực tế ảo XR tại Quần thể Di tích Cố đô Huế

09:38:18 21/12/2022
Sáng 20/12, tại Ngọ Môn, Đại Nội Huế, Trung tâm Bảo tồn Di tích Cố đô Huế đã tổ chức Lễ Khai trương Hệ thống vé điện tử và dịch vụ trải nghiệm thực tế ảo XR
'Dở khóc dở cười' với tính năng trợ giúp người bị tai nạn ôtô của Apple

'Dở khóc dở cười' với tính năng trợ giúp người bị tai nạn ôtô của Apple

09:37:54 21/12/2022
Tính năng phát hiện tai nạn ôtô mới ra mắt trên Apple iPhone và Apple Watch sẽ tự động tìm kiếm sự trợ giúp từ bộ phận cấp cứu khi có nguy cơ xảy ra tai nạn
Xiaomi sa thải hàng nghìn nhân sự

Xiaomi sa thải hàng nghìn nhân sự

09:35:12 21/12/2022
Gã khổng lồ smartphone Trung Quốc Xiaomi đang lên kế hoạch sa thải 15% trong số hơn 30.000 nhân sự trong bối cảnh công ty gặp khó khăn
Apple sẽ bắt đầu sản xuất MacBook tại Việt Nam vào giữa năm 2023

Apple sẽ bắt đầu sản xuất MacBook tại Việt Nam vào giữa năm 2023

09:34:00 21/12/2022
Đối với Trung Quốc, việc mất vị trí độc quyền sản xuất MacBook tượng trưng cho vị thế công xưởng thế giới của Trung Quốc đang bị suy yếu

Có thể bạn quan tâm

Mẹ chồng lương hưu 50 triệu/tháng từ chối trông cháu để tiếp tục kiếm tiền: Số dư tài khoản 0 đồng, lý do gây sốc

Mẹ chồng lương hưu 50 triệu/tháng từ chối trông cháu để tiếp tục kiếm tiền: Số dư tài khoản 0 đồng, lý do gây sốc

Góc tâm tình

05:19:32 26/03/2025
Cứ nhắc đến trông cháu là mẹ chồng chối đây đẩy vì nói bận việc dù lương hưu 50 triệu/tháng. Mẹ chồng giàu có nhưng thẳng thừng từ chối trông cháu, nhìn số dư cả nhà sốc
HLV đội tuyển Anh Tuchel thở phào vì Bellingham

HLV đội tuyển Anh Tuchel thở phào vì Bellingham

Sao thể thao

00:51:30 26/03/2025
HLV đội tuyển Anh Tuchel thở phào, sau khi Jude Bellingham may mắn thoát thẻ đỏ trong trận thắng chật vật 3-0 của tuyển Anh trước đội bóng yếu Latvia.
Điểm tên những loài vịt đẹp nhất trên thế giới

Điểm tên những loài vịt đẹp nhất trên thế giới

Lạ vui

00:49:28 26/03/2025
Vịt là loài gia cầm phổ biến với hơn 120 loài khắp thế giới, trong đó có một số loài có vẻ đẹp nổi bật với hình dáng đa dạng và màu sắc rực rỡ.
Bộ phim có sao nữ được mệnh danh "kiều nữ" hành xử mất kiểm soát, bị chê nhảm nhí khắp MXH

Bộ phim có sao nữ được mệnh danh "kiều nữ" hành xử mất kiểm soát, bị chê nhảm nhí khắp MXH

Phim việt

23:29:16 25/03/2025
Cảnh quay gào khóc, quyết không nhận con gái của sao nữ này trong phim Hạnh Phúc Bị Đánh Cắp đang thu hút nhiều sự chú ý.
10 lời thoại nhói lòng trong Khi Cuộc Đời Cho Bạn Quả Quýt: Cuối cùng, ai rồi cũng sống như những đứa trẻ mồ côi...

10 lời thoại nhói lòng trong Khi Cuộc Đời Cho Bạn Quả Quýt: Cuối cùng, ai rồi cũng sống như những đứa trẻ mồ côi...

Hậu trường phim

23:15:23 25/03/2025
Góp phần làm nên thành công của Khi Cuộc Đời Cho Bạn Quả Quýt chính là những câu thoại đầy cảm xúc như những tuyên ngôn trong cuộc đời!
Vào bar tổ chức "bay lắc", 8 đối tượng chia nhau 50 năm tù

Vào bar tổ chức "bay lắc", 8 đối tượng chia nhau 50 năm tù

Pháp luật

23:13:46 25/03/2025
Công an đã thu giữ nhiều ma túy loại MDMA và Ketamine mà các đối tượng chưa sử dụng hết. Tiến hành xét nghiệm chất ma túy trong cơ thể thì cả 8 đối tượng đều có kết quả dương tính với chất ma túy.
Choáng với hình ảnh nam sinh hóa trang phản cảm trong ngày hội trường

Choáng với hình ảnh nam sinh hóa trang phản cảm trong ngày hội trường

Netizen

23:08:59 25/03/2025
Trong ngày hội học sinh tổ chức tại Trường THPT Hồ Thị Bi, Hóc Môn, TPHCM, xuất hiện hình ảnh nam sinh hóa trang phản cảm đến mức người đối diện phải hết hồn .
F-16 Ukraine sắp như "hổ mọc thêm cánh", thách thức không quân Nga

F-16 Ukraine sắp như "hổ mọc thêm cánh", thách thức không quân Nga

Thế giới

22:59:06 25/03/2025
Theo nhiều nguồn tin phương Tây, tiêm kích F-16 Ukraine sẽ sớm được tăng cường uy lực chiến đấu nhờ việc tiếp nhận máy bay cảnh báo sớm và chỉ huy trên không Saab 340 từ Thụy Điển.
'Mama boy' trong 'When Life Gives You Tangerines' gây ám ảnh ra sao?

'Mama boy' trong 'When Life Gives You Tangerines' gây ám ảnh ra sao?

Phim châu á

22:51:50 25/03/2025
Lee Jun Young gây ấn tượng với vai chàng mama boy trong When Life Gives You Tangerines, lấy được cảm xúc và nước mắt của khán giả với chuyện tình cùng IU.
Vụ chìm tàu 5 người chết và mất tích: Ngóng người thân trong vô vọng

Vụ chìm tàu 5 người chết và mất tích: Ngóng người thân trong vô vọng

Tin nổi bật

22:50:09 25/03/2025
Hơn 3 ngày kể từ khi tàu cá của ngư dân Quảng Nam bị sóng đánh chìm ở vùng biển tỉnh Bình Định, 4 thuyền viên bị mất tích vẫn chưa được tìm thấy. Người thân ngóng trông tin tức với hy vọng mong manh.
Động thái bất ngờ của Jennie giữa lúc bị "kêu réo" khắp nơi vì bức ảnh gây nóng mắt

Động thái bất ngờ của Jennie giữa lúc bị "kêu réo" khắp nơi vì bức ảnh gây nóng mắt

Nhạc quốc tế

22:38:40 25/03/2025
Kể từ khi theo đuổi phong cách táo bạo, gợi cảm như gái Mỹ, Jennie liên tục tạo ra những pha khiến dân tình bỏng mắt , nhất là trên sân khấu.