Công nghệ pin cho phép tăng dung lượng lên 60% mà không làm tăng kích thước

Các nhà khoa học của Hitachi đang phát triển công nghệ pin mới mang tên Maxell cho phép nâng cao dung lượng của viên pin mà không làm tăng kích thước. Điều này giống như việc phát triển một loại pin có dung lượng 3.200 mAh nhưng lại có kích thước chỉ bằng viên pin 2.000 mAh.

Công nghệ pin cho phép tăng dung lượng lên 60% mà không làm tăng kích thước - Hình 1

Không chỉ làm tăng dung lượng pin , công nghệ pin của Hitachi còn làm chậm lại quá trình pin tiêu thụ năng lượng qua đó kéo dài thời gian sử dụng pin lên lâu hơn. Kết quả cuối cùng là pin sẽ không chỉ dừng lại ở mức dung lượng cao hơn mà còn khả năng kéo dài thời gian sử dụng lâu hơn.

Để biến công nghệ này trở thành hiện thực, các nhà nghiên cứu của Hitachi đã lập một biểu đồ theo dõi chuyển động của các ion Lithium ở chế độ thời gian thực. Từ đó, họ sẽ có thể phát triển một cấu trúc pin mới hơn nhằm tối ưu hóa chuyển động của các ion này và nâng cao hiệu quả của pin.

Công nghệ pin của Hitachi rất có tiềm năng trong tương lai khi mà sự phát triển của pin chưa thể bắt kịp với tốc độ phát triển của vi xử lý hay màn hình, những linh kiện hiện đại và cũng rất “hại điện”. Hãy cùng hy vọng công nghệ này sẽ được ứng dụng trong một tương lai không xa.

Theo Genk

Tìm hiểu pin thiết bị di động

Dung lượng pin càng lớn, thời lượng sử dụng pin càng dài. Tuy vậy, thời lượng sử dụng pin thực tế của một thiết bị di động còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố - khiến những con số biểu thị dung lượng này chỉ mang ý nghĩa tương đối.

Video đang HOT

Trong hầu hết mọi thiết bị đi động, pin là một thành phần không thể thiếu, cung cấp năng lượng điện để các thiết bị này hoạt động. Hầu hết các thiết bị di động ngày nay đều sử dụng pin Lithium hay đôi khi còn được gọi là pin Li-ion.

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

Các loại pin Lithium cơ bản cũng được cấu thành bởi 2 thành phần chính bên trong gồm một cặp điện cực và chất điện phân giữa 2 điện cực này. Vật liệu được dùng làm điện cực khá đa dạng, từ than chì, Lithium cho đến các sợi nano (nanowire); nhưng nhìn chung phổ biến nhất vẫn là Lithium vì thành phần kim loại này có khả năng điện hóa học cao. Tuy nhiên, trong tự nhiên, Lithium không có ở dạng đơn chất; và tương tự như các kim loại kiềm khác, nó rất dễ phản ứng với nước gây cháy. Vì vậy, để an toàn hơn cho người dùng, hầu hết pin đều sử dụng thành phần hỗn hợp Lithium và Coban làm điện cực. Chất điện phân sử dụng trong pin Lithium thường là những chất dung môi hữu cơ để các electron (điện tử) có thể di chuyển giữa 2 điện cực.

Tìm hiểu pin thiết bị di động - Hình 1

Hầu hết các thiết bị di động ngày nay đều sử dụng pin Lithium hay đôi khi còn được gọi là pin Li-ion. Ảnh: PCWorld.

Khi pin Lithium được sạc, các phần tử Lithium Coban oxit sẽ lưu giữ đầy các electron. Một khi người dùng sử dụng pin để cấp nguồn cho các thiết bị di động, các electron này sẽ được giải phóng sinh ra năng lượng điện nuôi thiết bị đó.

Ngày nay, sở dĩ pin Lithium trở nên phổ biến hơn trong các thiết bị di động chính vì khả năng lưu điện hiệu quả trong khi kích thước lại rất gọn nhẹ - hiệu quả hơn nhiều so với loại pin NiMH (nickel-metal hydride) hay pin NiCd (nickel cadmium) từng rất phổ biến trước đây. Nói cách khác, pin Lithium nhỏ và nhẹ hơn, nhưng có khả năng cung cấp năng lượng nhiều hơn các loại pin thông thường.

Dung lượng pin

Dung lượng pin được đo đạc và tính toán bằng đơn vị mAh (miliamper-hour). Con số biểu thị dung lượng pin có ý nghĩa thông báo cho người dùng biết lượng điện năng mà pin có thể sản sinh trong một khoảng thời gian xác định. Ví dụ, nếu dung lượng pin có giá trị là 1.000 mAh, pin có thể sản sinh ra một năng lượng điện ở mức 1.000 mA (miliamper) cho một giờ liền. Nếu thiết bị của người dùng chỉ cần một nguồn năng lượng ở mức 500 mA, lúc này thời lượng pin sẽ tăng lên đến 2 giờ sử dụng trước khi pin hoàn toàn cạn kiệt.

Tuy vậy, thời lượng sử dụng pin thực tế của một thiết bị di động còn tùy thuộc rất nhiều vào yếu tố - khiến những con số biểu thị dung lượng này chỉ mang ý nghĩa tương đối. Cụ thể, nếu màn hình thiết bị di động của bạn luôn mở với độ sáng cao, sóng vô tuyến liên tục được tuyền và nhận và bộ xử lý phải hoạt động hết công suất, lẽ đương nhiên là năng lượng pin hơn sẽ tiêu tốn nhiều hơn khi sử dụng bình thường.

Các hãng sản xuất thiết bị di động cũng hiểu rõ điều này và họ thường chọn giải pháp giảm độ sáng màn hình hay tinh chỉnh một vài thành phần nào đó trong thiết bị di động của mình. Nhưng nếu vẫn cảm thấy nhức nhối với việc hao tốn pin khi sử dụng, bạn có thể chọn những ứng dụng quản lý pin của hãng thứ 3 như Battery Monitor Widget (Android) hay Battery Life Pro (iOS).

Tuy có nhiều ưu điểm hơn các loại pin sạc khác, nhưng pin Lithium lại có nhược điểm là dễ cháy nổ khi dòng điện ra vào quá nhanh. Chính vì điều này mà việc sạc pin cần phải được kiểm soát nghiêm ngặt. Các nhà sản xuất pin đã tích hợp thêm vào bộ sạc pin một mạch điều khiển nhằm kiểm soát cường độ dòng điện đưa vào pin tương ứng với từng mức dung lượng cụ thể khi sạc. Bên cạnh đó, mỗi viên pin cũng sẽ được đóng gói thêm một mạch xử lý nhỏ nhằm ngăn chặn tình trạng xả sạc quá nhanh hay khi dung lượng pin xuống thấp quá mức quy định. Mạch này còn có tác dụng điều hòa dòng điện đi vào pin trong suốt quá trình sạc, hạ thấp cường độ dòng điện vào pin khi dung lượng pin gần đầy để tránh tình trạng sạc quá tải.

Để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động này, bạn có thể quan sát biểu đồ bên dưới mô tả quá trình sạc pin của chiếc smartphone Samsung Galaxy Note do một nhóm thử nghiệm viên của PCWorld Mỹ thực hiện.

Tìm hiểu pin thiết bị di động - Hình 2

Từ những dữ liệu hiển thị trên biểu đồ này, có thể thấy rõ điện áp vào pin luôn ở mức cao nhất khi mới bắt đầu quá trình sạc (các đỉnh nhọn của biểu đồ). Càng về sau, thời gian sạc pin càng lâu hơn do mạch điều khiển hạ mức điện áp đầu vào để bảo vệ pin không bị sạc quá tải.

Các công nghệ pin tương lai

Ngày nay, công nghệ chế tạo pin vẫn không ngừng phát triển. Các phòng nghiên cứu trên khắp thế giới vẫn đang ngày đêm hoạt động để tìm ra một công nghệ mới thay thế cho pin Lithium hiện tại. Một trong số các công nghệ mới đang được nghiên cứu này đã hướng đến việc sử dụng các siêu tụ điện tương tự như các loại đèn flash máy ảnh. Tuy các siêu tụ điện này có thời gian sạc tốc độ, nhưng hiện tại, các loại pin này vẫn có thời lượng sử dụng khá thấp nên vẫn chưa thật phù hợp cho nhu cầu sử dụng di động.

Tìm hiểu pin thiết bị di động - Hình 3

Pin nhiên liệu Nectar. Ảnh: PCWorld.

Trong tương lai, có thể các loại pin nhiên liệu sử dụng hydrogen để sản sinh ra năng lượng điện sẽ sớm xuất hiện trên các thiết bị di động. Trong triển lãm CES hồi đầu năm, Nectar đã công bố một loại pin nhiên liệu giá chỉ 10 USD nhưng có thời lượng sử dụng lên đến 2 tuần. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của pin nhiên liệu vẫn là kích thước khá cồng kềnh, nên vẫn chưa thể hoàn toàn thay thế cho các loại pin Lithium hiện nay.

Các nhà khoa học tại Đại học Stanford University cũng đang nghiên cứu một loại pin mới sử dụng công nghệ nano mới có mật độ dòng điện cao gấp 5 lần pin Lithium và tuổi thọ cũng được cải thiện hơn nhiều. Tuy nhiên, dự kiến phải vài năm nữa những mẫu pin công nghệ mới này mới được thương mại hóa.

Theo VNE

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?
Không

Tin liên quan

Tiêu điểm

Không biết Speak AI, bảo sao tiếng Anh mãi không khá!Không biết Speak AI, bảo sao tiếng Anh mãi không khá!
11:11:02 13/09/2025
Thêm Google Maps, Gemini trở nên hấp dẫn hơn bao giờ hếtThêm Google Maps, Gemini trở nên hấp dẫn hơn bao giờ hết
20:11:13 14/09/2025
Google Gemini vượt ChatGPT, trở thành ứng dụng iPhone số 1Google Gemini vượt ChatGPT, trở thành ứng dụng iPhone số 1
10:47:31 14/09/2025
Lượng người sử dụng ChatGPT có thời điểm giảm tới 70%, lý do là gì?Lượng người sử dụng ChatGPT có thời điểm giảm tới 70%, lý do là gì?
20:13:29 14/09/2025

Tin đang nóng

Tất tần tật về Nguyễn Thị Yến Nhi - Tân Miss Grand Vietnam: Body nóng bỏng, từng bị Quế Anh đánh bại, học vấn thế nào?Tất tần tật về Nguyễn Thị Yến Nhi - Tân Miss Grand Vietnam: Body nóng bỏng, từng bị Quế Anh đánh bại, học vấn thế nào?
06:56:49 15/09/2025
Sao nữ bị ép mang con đi xét nghiệm ADN: Kết quả 99,99% huyết thống, nhà trai lật lọng "còn 0,01% không phải con ruột"Sao nữ bị ép mang con đi xét nghiệm ADN: Kết quả 99,99% huyết thống, nhà trai lật lọng "còn 0,01% không phải con ruột"
06:33:06 15/09/2025
Tóc Tiên mang thai con đầu lòng?Tóc Tiên mang thai con đầu lòng?
06:42:45 15/09/2025
Park Min Young 18 tuổi đẹp không thể tin nổi: Nhan sắc trên cả tuyệt vời, nhìn hiện tại chỉ thấy tiếc nuốiPark Min Young 18 tuổi đẹp không thể tin nổi: Nhan sắc trên cả tuyệt vời, nhìn hiện tại chỉ thấy tiếc nuối
06:00:35 15/09/2025
Nhóm nam thị phi nhất Kbiz huỷ cả concert vì ế vé thê thảmNhóm nam thị phi nhất Kbiz huỷ cả concert vì ế vé thê thảm
05:59:21 15/09/2025
Nữ ca sĩ ở biệt thự 600 m2, bất động sản từ Nam ra Bắc: 45 tuổi kết hôn, lần đầu công khai có con 2 tuổiNữ ca sĩ ở biệt thự 600 m2, bất động sản từ Nam ra Bắc: 45 tuổi kết hôn, lần đầu công khai có con 2 tuổi
06:28:44 15/09/2025
5 lý do người tăng huyết áp, cholesterol cao nên ăn nghệ5 lý do người tăng huyết áp, cholesterol cao nên ăn nghệ
07:57:28 15/09/2025
Công an thông tin vụ người đàn ông đánh phụ nữ rồi lao vào xe tải tử vongCông an thông tin vụ người đàn ông đánh phụ nữ rồi lao vào xe tải tử vong
05:16:13 15/09/2025

Tin mới nhất

Những thách thức trong thương mại hóa 5G ở Việt Nam

Những thách thức trong thương mại hóa 5G ở Việt Nam

21:01:15 12/09/2025
Dù đã triển khai tại nhiều tỉnh thành và được xem là nền tảng cho kinh tế số, chặng đường thương mại hóa 5G tại Việt Nam vẫn còn nhiều thách thức về chi phí, ứng dụng, an ninh mạng và nhân lực.
Ra mắt nền tảng AI hợp nhất 'Make in Viet Nam'

Ra mắt nền tảng AI hợp nhất 'Make in Viet Nam'

20:04:56 12/09/2025
Người dùng có thể dễ dàng so sánh, lựa chọn kết quả giữa nhiều mô hình AI, tận dụng khả năng tạo sinh hình ảnh và tri thức mới, qua đó nâng cao hiệu quả sáng tạo, quản trị và năng suất cho tổ chức, doanh nghiệp, hộ kinh doanh và gia đìn...
ShinyHunters và các vụ tấn công mạng đánh cắp dữ liệu gây chấn động

ShinyHunters và các vụ tấn công mạng đánh cắp dữ liệu gây chấn động

20:02:44 12/09/2025
Google Threat Intelligence Group là bộ phận của Google chuyên nghiên cứu, phân tích và cung cấp thông tin tình báo về các mối đe dọa an ninh mạng trên toàn cầu. Nhiệm vụ chính của Google Threat Intelligence Group:
17 cách biến ChatGPT thành trợ lý miễn phí

17 cách biến ChatGPT thành trợ lý miễn phí

11:17:16 12/09/2025
Muốn ChatGPT trả lời đúng ý, nhanh và chất lượng hơn? Bí quyết nằm ở cách viết câu lệnh (prompt). Dưới đây là 17 nguyên tắc vàng giúp người dùng Việt khai thác AI thông minh và hiệu quả.
Bạn đã khai thác hết tiềm năng của dữ liệu bán lẻ?

Bạn đã khai thác hết tiềm năng của dữ liệu bán lẻ?

10:25:52 12/09/2025
Để triển khai thành công RMN cần có các chuỗi hoạt động tích hợp và chia sẻ dữ liệu trong các hệ thống nội bộ. Các cơ hội tốt nhất và có nhiều rủi ro nhất nằm trong quá trình mở rộng tiềm năng hợp tác với các doanh nghiệp đối tác.
Samsung ra mắt trợ lý Vision AI tại IFA 2025

Samsung ra mắt trợ lý Vision AI tại IFA 2025

16:36:33 11/09/2025
Điểm khác biệt của trợ lý Vision AI chính là khả năng trả lời câu hỏi và yêu cầu bằng các phản hồi trực quan, thông minh từ nhiều AI agent, chỉ với thao tác nhấn nút AI trên điều khiển từ xa.
Ngân hàng và dịch vụ tài chính dẫn đầu về ứng dụng AI và GenAI

Ngân hàng và dịch vụ tài chính dẫn đầu về ứng dụng AI và GenAI

16:33:01 11/09/2025
Bất chấp thách thức, doanh nghiệp xem GenAI là một sự đầu tư xứng đáng và là động lực thúc đẩy việc vận hành hiệu quả hơn, tạo ra các mô hình kinh doanh mới.
OpenAI ký thỏa thuận điện toán đám mây lịch sử trị giá 300 tỷ USD với Oracle

OpenAI ký thỏa thuận điện toán đám mây lịch sử trị giá 300 tỷ USD với Oracle

16:29:00 11/09/2025
Động thái này trùng thời điểm OpenAI tham gia dự án Stargate, trong đó OpenAI, SoftBank và Oracle cam kết đầu tư 500 tỷ USD xây dựng trung tâm dữ liệu tại Mỹ trong 4 năm tới.
"Xanh hóa" AI: Nhiệm vụ cấp bách cho Đông Nam Á

"Xanh hóa" AI: Nhiệm vụ cấp bách cho Đông Nam Á

10:21:58 11/09/2025
Một giải pháp là thiết kế AI thông minh hơn, tinh gọn hơn, bằng cách xây dựng các ứng dụng mang lại kết quả tương tự nhưng với khối lượng xử lý tính toán ít hơn, qua đó giảm nhu cầu về cả hạ tầng và năng lượng.
Nền tảng du lịch trực tuyến chạy đua ứng phó sự trỗi dậy của tác nhân AI

Nền tảng du lịch trực tuyến chạy đua ứng phó sự trỗi dậy của tác nhân AI

10:18:27 11/09/2025
Đối thủ Expedia cũmh tích hợp các mô hình của OpenAI trong cùng năm và đang triển khai hệ thống tác nhân Operator của công ty này. Operator có khả năng tự động thực hiện các tác vụ trên trình duyệt web theo yêu cầu của người dùng.
NVIDIA và ADI bắt tay thúc đẩy kỷ nguyên robot thông minh

NVIDIA và ADI bắt tay thúc đẩy kỷ nguyên robot thông minh

16:12:05 10/09/2025
Song song đó, xu hướng chuyển dịch sang sản xuất thông minh và tự động hóa trong các ngành điện tử, ô tô, logistics sẽ tạo điều kiện để robot hình người tham gia sâu hơn, hỗ trợ thao tác tinh vi và các khâu lặp đi lặp lại với độ chính x...
Cần Thơ sẽ có Trung tâm UAV - Robot phục vụ nông nghiệp thông minh

Cần Thơ sẽ có Trung tâm UAV - Robot phục vụ nông nghiệp thông minh

16:08:46 10/09/2025
Ông Trần Kim Chung, Chủ tịch Tập đoàn CT Group khẳng định, doanh nghiệp sẵn sàng đồng hành trong phát triển công nghệ UAV - Robot, từng bước đưa Việt Nam trở thành trung tâm nông nghiệp thông minh của thế giới.

Có thể bạn quan tâm

Châu Bùi và dàn Em Xinh "lu mờ" vì 1 nhân vật, làm cỡ nào cũng không lấy được spotlight

Châu Bùi và dàn Em Xinh "lu mờ" vì 1 nhân vật, làm cỡ nào cũng không lấy được spotlight

Sao việt

08:21:47 15/09/2025
Với chiều cao nổi bật và phong thái tự tin, Pháp Kiều gây choáng ngợp khi xuất hiện ở vị trí trung tâm trong bộ outfit trắng cắt xẻ độc đáo, cầu vai được tạo hình cầu kỳ.
Triệt phá đường dây chế tạo, mua bán vũ khí trái phép trên toàn quốc

Triệt phá đường dây chế tạo, mua bán vũ khí trái phép trên toàn quốc

Pháp luật

08:16:52 15/09/2025
Lực lượng chức năng đã bắt đối tượng cầm đầu là Ngô Quang Vỹ (SN 1992), trú tại thôn Ngọc Khám, xã Lâm Thao, tỉnh Bắc Ninh và đồng phạm đã mua, bán các loại vũ khí với số tiền lên đến hàng chục tỷ đồng.
Vai trò của người cao tuổi trong hoạt động phòng, chống tác hại của thuốc lá

Vai trò của người cao tuổi trong hoạt động phòng, chống tác hại của thuốc lá

Sức khỏe

08:02:18 15/09/2025
Tuy nhiên, khi tuổi càng cao, sức khỏe giảm sút, những cơn ho xuất hiện nhiều hơn, ông M. nhận thấy rõ những tác hại của thuốc lá đối với sức khỏe nên giảm dần số điếu thuốc mỗi ngày.
Trên đời có duy nhất 1 tổng tài được coi là "tài sản văn hoá đất nước", 1000 năm nữa vẫn là thánh visual

Trên đời có duy nhất 1 tổng tài được coi là "tài sản văn hoá đất nước", 1000 năm nữa vẫn là thánh visual

Hậu trường phim

07:59:07 15/09/2025
Phong thái điềm tĩnh, cư xử chuẩn mực, không vướng scandal,... tất cả khiến báo chí Hàn gọi anh là hình mẫu đàn ông lý tưởng nhất showbiz.
Có hai điều phụ nữ không bao giờ nên làm sau khi nghỉ hưu, tôi đang vô cùng hối tiếc

Có hai điều phụ nữ không bao giờ nên làm sau khi nghỉ hưu, tôi đang vô cùng hối tiếc

Sáng tạo

07:56:26 15/09/2025
Khi còn đi làm, tôi luôn nghĩ chỉ cần có lương hưu là đủ sống bình yên. Nhưng đến khi thật sự nghỉ hưu, tôi mới nhận ra: Chỉ một vài quyết định sai lầm về tài chính cũng đủ khiến tuổi già trở nên áp lực.
5 phim 18+ Hàn Quốc gây tranh cãi nhất thập kỷ: Thật quá mức chịu đựng!

5 phim 18+ Hàn Quốc gây tranh cãi nhất thập kỷ: Thật quá mức chịu đựng!

Phim châu á

07:41:51 15/09/2025
Cùng điểm lại 5 tác phẩm ồn ào nhất, trải dài từ 2016 đến nay, mỗi phim lại là một lần Hàn Quốc bước thêm một bước táo bạo trên màn ảnh, để rồi dấy lên làn sóng bàn cãi không hồi kết.
Lý do khách quốc tế quay lại Việt Nam nhiều lần không chán

Lý do khách quốc tế quay lại Việt Nam nhiều lần không chán

Du lịch

06:50:08 15/09/2025
Từ chính sách visa thuận lợi đến hạ tầng hàng không mở rộng, kết hợp với sự hiếu khách và chi phí phải chăng, Việt Nam đang là điểm đến hút khách quay lại ở châu Á.
Lại thêm một tựa game nữa lấy chủ đề Bleach bị rò rỉ, fan háo hức mừng thầm

Lại thêm một tựa game nữa lấy chủ đề Bleach bị rò rỉ, fan háo hức mừng thầm

Mọt game

06:04:35 15/09/2025
Sau nhiều năm gắn bó với cộng đồng game thủ qua hàng loạt sản phẩm từ đối kháng đến nhập vai, thương hiệu Bleach vẫn chưa có dấu hiệu dừng lại.
Loại quả được coi là 'vua của các loại rau', hỗ trợ phòng ngừa bệnh tim mạch, chế biến thành nhiều món ngon

Loại quả được coi là 'vua của các loại rau', hỗ trợ phòng ngừa bệnh tim mạch, chế biến thành nhiều món ngon

Ẩm thực

05:58:55 15/09/2025
Cà tím là một trong những sản phẩm nông nghiệp có năng suất cao nhất thế giới. Ở Ấn Độ, chúng được coi là vua của các loại rau.