Các nhà khoa học đã nâng cấp được Pin Lithium-Oxygen để ứng dụng thực tế, tương lai smartphone dùng được cả tuần
Trữ nhiều năng lượng hơn vào pin là mấu chốt để giúp xe hơi điện có thể chạy xa hơn, smartphone có thể trụ được nhiều ngày dài, và các sản phẩm điện tử nói chung trở nên rẻ hơn.
Pin Lithium-oxygen là một trong những hướng đi hứa hẹn để đạt được mục tiêu đó. Chúng có thể làm tăng mật độ năng lượng hơn một bậc so với các loại pin lithium-ion truyền thống – ít nhất là về mặt lý thuyết. Trong một kết quả nghiên cứu xuất bản hôm nay trên trang Science, các nhà nghiên cứu tại Đại học Waterloo đã tìm ra nhiều cách để giải quyết một số rào cản lớn nhằm biến tiềm năng đó thành một sản ph ẩm thực tế có thể tung ra thị trường với mục đích thương mại.
Tuy nhiên, một vấn đề nghiêm trọng là khi pin lithium-oxygen ở trong giai đoạn xả, oxygen sẽ bị chuyển thành superoxide và sau đó là lithium peroxide, những hợp chất phản ứng với nhau làm ăn mòn các thành phần của pin theo thời gian. Điều này cũng gián tiếp giới hạn khả năng sạc pin và tính ứng dụng thực tế của nó.
Để giải quyết vấn về này, các nhà nghiên cứu đã đổi một cathode (cực âm) bằng carbon sang một cathode bằng nickel oxide và được hỗ trợ bởi một lưới thép không gỉ. Họ còn dùng muối nóng chảy làm chất điện phân – một thành phần của pin cho phép các ion dương đã sạc di chueyenr giữa các điện cực – và tăng nhiệt độ hoạt động của pin lên 150 độ C.
Nhờ những thay đổi nói trên, pin lithium-oxygen mới có thể đạt được số chu kỳ sạc cao gấp 3 lần so với các pin lithium-oxygen đời đầu. Các nhà nghiên cứu còn tìm ra cách để tăng năng lượng lưu trữ trong mỗi viên pin thêm hơn 50%.
Video đang HOT
“Phát minh này mở ra những cơ hội lớn để tạo ra những công nghệ pin mới có thể đ.ánh bại pin lithium-ion và các công nghệ lưu trữ khác” – các nhà nghiên cứu của MIT cho biết.
Tuy nhiên, tiến trình cải tiến trong lĩnh vực pin hiện đang cực kỳ chậm, phải mất nhiều năm mới đưa những tiến bộ đầy hứa hẹn từ phòng thí nghiệm lên các sản phẩm thương mại. Cụ thể, những viên pin lithium-ion vẫn cần phải đạt được số chu kỳ sạc cao hơn nữa mới có thể cạnh tranh với các sản phẩm khác trên thị trường ngày nay.
Linda Nazar, một đồng tác giả của nghiên cứu, nhấn mạnh rằng các nhà nghiên cứu vẫn chưa tìm ra một thiết kế hợp lý cho sản phẩm pin lithium-oxygen thương mại – mà theo cô thì phải hơn 15 năm nữa mới xuất hiện.
“ Có lẽ chúng tôi chẳng bao giờ thương mại hoá được, khi mà pin của chúng tôi được thiết kế – nhưng quan trọng hơn là concept này được kỳ vọng sẽ mở ra những thiết kế mới phục vụ cho tương lai sau này” – cô nói.
Tham khảo: TechnologyReview
iPhone trong tương lai sẽ tăng thời lượng pin mà vẫn giữ được độ mỏng nhẹ như thế nào?
Theo đuổi triết lý hoàn hảo, Apple luôn khiến chiếc iPhone của mình được mỏng và đẹp nhất có thể. Nhưng dường như, nhiều người dùng lại cho rằng thứ họ cần chỉ là thời lượng sử dụng và dung lượng pin lớn chứ không phải một thiết kế mỏng, nhẹ.
Thật sự, trong nhiều năm qua, rất nhiều người dùng iPhone mong muốn Apple làm nên một chiếc iPhone dày hơn để nhường chỗ cho một viên pin lớn hơn. Tuy Apple gần như chắc chắn không muốn thực hiện sự đ.ánh đổi này, hãng đang rất tích cực tìm cách tăng dung lượng pin cho iPhone của mình.
Mới đây, theo BGR, một báo cáo từ IHS Markit cho biết các mẫu iPhone trong tương lai sẽ sử dụng một loại bảng nối đa năng mới (backplane) với khả năng bật tắt "từng điểm ảnh riêng lẻ" giúp làm tăng đáng kể thời lượng sử dụng pin, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong việc tiêu thụ điện năng tổng thể của thiết bị.
Cụ thể, Apple có thể sẽ thay thế bán dẫn màng mỏng polysilicon nhiệt độ thấp (LTPS TFT) bằng bảng nối đa năng polycrystalline oxide nhiệt độ thấp (LTPO). Bảng nối đa năng được xem là một phần của màn hình được dùng để bật và tắt các điểm ảnh, do đó ảnh hưởng rất lớn đến mức tiêu thụ năng lượng, độ phân giải và tốc độ làm tươi của màn hình.
Nếu Apple thật sự đạt được bước tiến mới trong công nghệ hiển thị nói trên, mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị có thể giảm tới 15%. Tuy nhiên, động thái nghiên cứu và phát triển các công nghệ màn hình mới trên lại không khiến nhiều người ngạc nhiên mà còn được xem là một trong những bước đi làm giảm thiểu sự phụ thuộc vào Samsung của Apple.
Nhiều nguồn tin từ đầu năm nay đã tiết lộ, Apple có một phòng nghiên cứu bí mật ở California với hơn 300 kỹ sư tập trung nghiên cứu màn hình MicroLED, hứa hẹn sẽ mang lại những tấm nền mỏng hơn, sáng hơn và tiết kiệm năng lượng hiệu quả hơn.
Vào tháng 3 vừa qua, Bloombeg có đưa tin: "Loại màn hình MicroLED khó sản xuất hơn nhiều so với OLED, vì thế Apple đã nhanh chóng khai tử dự án này và tập trung nghiên cứu, triển khai dự án khác. Các kỹ sư sau đó đã rút ra được nhiều kinh nghiệm và đang bước vào giai đoạn nâng cao của dự án mới. Có lẽ người dùng phải đợi một vài năm sau đó để có thể nhìn thấy thành quả Apple đạt được".
Nhớ lại vào năm 2015, Apple đã thành lập một phòng thí nghiệm tương tự ở Đài Loan, nơi các nhóm nghiên cứu, nhà khoa học và kỹ sư được giao nhiệm vụ khám phá các công nghệ hiển thị tiết kiệm năng lượng hơn, giúp các tấm nền được mỏng và sáng hơn.
Nhiêu đó thôi cũng đã đủ để khẳng định Apple đang mở rộng một lượng lớn tài nguyên vào nghiên cứu và phát triển (R&D), nâng cao t.uổi thọ pin tổng thể trên các thế hệ iPhone tiếp theo.
Vì vậy, tuy nhiều người có thể coi rằng smartphone đã đạt đến đỉnh điểm và không thể có đột phá mới nào nữa, nhiều khả năng Apple vẫn còn những "quân bài tẩy" đủ để khiến cả ngành công nghiệp phải bất ngờ.
Theo Tin247
Xiaomi, tương lai của anh là ở smartphone, không phải "kinh doanh internet" Bởi giấc mơ về một công ty dịch vụ Internet dường như chẳng có mấy tiềm năng đâu. Là một công ty smartphone nhưng lại cố hết sức để không được gọi là một công ty smartphone, khá trớ trêu là Xiaomi Corp. có lẽ thực sự có tương lai như là một công ty smartphone! Cuối ngày thứ tư vừa qua, công...
