Công nghệ pin mới, nhiều hơn 30 lần và sạc nhanh gấp 1.000 lần

Theo dõi VGT trên

Các nhà nghiên cứu của đại học Illinois đang phát triển một loại pin mới có dung lượng cao hơn 30 lần và sạc nhanh gấp 1.000 lần công nghệ pin hiện tại. Nếu có thể được ứng dụng sớm trong tương lai, công nghệ pin này có thể thay đổi hoàn toàn thế giới công nghệ. Ngày 16/4 vừa qua, giáo sư William King, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu này đã giới thiệu công nghệ này tại hội chợ Nature Communications.

Công nghệ pin mới, nhiều hơn 30 lần và sạc nhanh gấp 1.000 lần - Hình 1

Nhóm các nhà khoa học của đại học Illinois đã đạt được thành công trong cấu trúc mới giữa hai cực của công nghệ pin này. Thông thường, một cơ cấu pin bao gồm 2 cực: Cực dương 2 chiều rắn được tạo thành từ than chì và cực âm được tạo thành từ muối Lithium. Trong khi đó, công nghệ pin mới của đại học Illinois lại tạo ra các cực mới theo dạng xốp với những lỗ nhỏ nhằm tăng diện tích tiếp xúc giữa các cực và dung dịch tạo điều kiện để các phản ứng hóa học xảy ra nhanh hơn. Cực dương của loại pin này cũng có 3 chiều thay vì chỉ 2 chiều như pin thường. Từ đó, hiệu suất của loại pin này sẽ được gia tăng lên rất nhiều lần và bạn sẽ chỉ cần sạc điện thoại một lần mà có thể dùng được tới cả tuần.

Công nghệ pin mới, nhiều hơn 30 lần và sạc nhanh gấp 1.000 lần - Hình 2

Công nghệ pin mới, nhiều hơn 30 lần và sạc nhanh gấp 1.000 lần - Hình 3

Hiệu quả của công nghệ pin này là rất ấn tượng khi so sánh với công nghệ pin hiện tại. Các nhà nghiên cứu đang tìm cách hoàn thiện hơn công nghệ này để giảm giá thành sản xuất từ đó sớm ứng dụng vào các thiết bị di động vốn luôn ngốn rất nhiều pin. Hy vọng rằng loại pin mới của đại học Illinois có thể sớm xuất hiện trong vòng từ 1 đến 2 năm nữa.

Theo GenK

Video đang HOT

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.

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?
Có;
Không

Tin liên quan

Tin đang nóng

Vợ Quý Bình bật khóc, nghẹn giọng nói 2 tiếng "Thưa chồng" trước khi đưa di hài đi hoả tángVợ Quý Bình bật khóc, nghẹn giọng nói 2 tiếng "Thưa chồng" trước khi đưa di hài đi hoả táng
12:56:55 10/03/2025
Vừa nhận lót tay hàng chục tỷ đồng, Thành Chung liền làm một hành động với vợ hotgirl Tuyên Quang, dân tình chỉ biết choángVừa nhận lót tay hàng chục tỷ đồng, Thành Chung liền làm một hành động với vợ hotgirl Tuyên Quang, dân tình chỉ biết choáng
09:48:38 10/03/2025
Quý Bình và 5 nam nghệ sĩ tài hoa ra đi đột ngột khi tuổi còn xanhQuý Bình và 5 nam nghệ sĩ tài hoa ra đi đột ngột khi tuổi còn xanh
12:44:00 10/03/2025
Clip sốc: Nhóm trẻ con vô tư dùng con trăn dài 2,5m chơi nhảy dây, nhận cái kết đắng tức thìClip sốc: Nhóm trẻ con vô tư dùng con trăn dài 2,5m chơi nhảy dây, nhận cái kết đắng tức thì
13:45:58 10/03/2025
Có một nàng hậu không bao giờ trang điểmCó một nàng hậu không bao giờ trang điểm
12:54:33 10/03/2025
Hà Anh Tuấn nhắc kỷ niệm thời hâm mộ, "đốt tiền" vì Lam TrườngHà Anh Tuấn nhắc kỷ niệm thời hâm mộ, "đốt tiền" vì Lam Trường
10:44:04 10/03/2025
Khung ảnh cực hot: Hội bạn F4 Hà thành của Chi Pu - Quỳnh Anh Shyn "kề vai áp má" sau 5 năm chia phe!Khung ảnh cực hot: Hội bạn F4 Hà thành của Chi Pu - Quỳnh Anh Shyn "kề vai áp má" sau 5 năm chia phe!
10:32:13 10/03/2025
Song Il Gook (Truyền Thuyết Jumong) bị chất vấn chuyện ăn bám vợ, suốt ngày ngửa tay xin tiền sinh hoạtSong Il Gook (Truyền Thuyết Jumong) bị chất vấn chuyện ăn bám vợ, suốt ngày ngửa tay xin tiền sinh hoạt
13:22:21 10/03/2025

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

Sức mạnh phim độc lập - Từ Oscar 2025 đến sự khơi dậy niềm tin điện ảnh

Sức mạnh phim độc lập - Từ Oscar 2025 đến sự khơi dậy niềm tin điện ảnh

Hậu trường phim

15:11:27 10/03/2025
Lễ trao giải Oscar 2025 đã làm nên lịch sử khi các bộ phim độc lập thống trị đêm trao giải, đặc biệt với chiến thắng vang dội của Anora .
Ông Kim Jong-un thị sát dự án đóng tàu ngầm hạt nhân, công bố mục tiêu

Ông Kim Jong-un thị sát dự án đóng tàu ngầm hạt nhân, công bố mục tiêu

Thế giới

15:06:09 10/03/2025
Nhà lãnh đạo CHDCND Triều Tiên Kim Jong-un đã kiểm tra một dự án đóng tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân, theo Hãng thông tấn KCNA hôm nay 8.3.
Truy sát chém nhau giữa trung tâm TPHCM, một người tử vong

Truy sát chém nhau giữa trung tâm TPHCM, một người tử vong

Pháp luật

14:58:37 10/03/2025
Hôm nay (10/3), Phòng Cảnh sát hình sự - Công an TPHCM phối hợp cùng Công an phường 4, quận 3 để điều tra, truy xét các đối tượng liên quan đến vụ án mạng một người tử vong xảy ra trên địa bàn.
Không thời gian - Tập 57: Tâm tỏ tình với thủ trưởng Đại

Không thời gian - Tập 57: Tâm tỏ tình với thủ trưởng Đại

Phim việt

14:31:55 10/03/2025
Trong trích đoạn giới thiệu Không thời gian tập 57, cô giáo Tâm (Lê Bống) quyết định một lần nữa bày tỏ tình cảm dành cho thủ trưởng Đại, dù biết có thể anh sẽ lại từ chối mình.
Dinh dưỡng cải thiện các triệu chứng của hội chứng Sjgren

Dinh dưỡng cải thiện các triệu chứng của hội chứng Sjgren

Sức khỏe

14:21:30 10/03/2025
Các khuyến nghị khác bao gồm tăng lượng acid béo omega-3 hấp thụ bằng cách ăn cá béo như cá hồi nhiều lần mỗi tuần và kết hợp các loại dầu lành mạnh như dầu ô liu và dầu hạt lanh.
Chiều cao gây sốc hiện tại của bộ 3 "em bé quốc dân" Daehan - Minguk - Manse ở tuổi 13

Chiều cao gây sốc hiện tại của bộ 3 "em bé quốc dân" Daehan - Minguk - Manse ở tuổi 13

Sao châu á

14:19:33 10/03/2025
3 nhóc tỳ Daehan - Minguk - Manse thừa hưởng gen của bố mẹ nên đã sớm sở hữu chiều cao nổi bật so với nhiều bạn bè cùng trang lứa.
Cảnh trái ngược của Zirkzee và Garnacho

Cảnh trái ngược của Zirkzee và Garnacho

Sao thể thao

14:19:31 10/03/2025
Manchester United chắc chắn sẽ trải qua cuộc đại thanh lọc vào mùa hè 2025, để tìm kiếm những cái tên phù hợp với sơ đồ 3-4-3 HLV Ruben Amorim ưa thích.
16 phút "nổi da gà" của SOOBIN: Visual màn hình LED đẹp chấn động, phong độ biểu diễn làm fan tự hào

16 phút "nổi da gà" của SOOBIN: Visual màn hình LED đẹp chấn động, phong độ biểu diễn làm fan tự hào

Nhạc việt

14:16:06 10/03/2025
Sau đêm diễn, khiến người hâm mộ nức nở vì biểu hiện sân khấu quá xuất sắc. Set diễn của giọng ca Giá Như dài 16 phút, hoành tráng như một minishow thực thụ.
Người con trai hiến giác mạc của ba: "Ba mất đi nhưng ánh sáng ấy còn mãi"

Người con trai hiến giác mạc của ba: "Ba mất đi nhưng ánh sáng ấy còn mãi"

Netizen

14:04:57 10/03/2025
Trong suốt quá trình bác sĩ thu nhận giác mạc của ba, người con trai điềm tĩnh, mắt không rời, thỉnh thoảng xoa cơ thể của ba như cách để ba bớt đau.
Bữa sáng hạng thương gia của 1 hãng hàng không gây sốc với thứ được mang ra, càng bực hơn nữa khi dụng cụ ăn uống lại là đũa

Bữa sáng hạng thương gia của 1 hãng hàng không gây sốc với thứ được mang ra, càng bực hơn nữa khi dụng cụ ăn uống lại là đũa

Lạ vui

13:47:59 10/03/2025
Được biết, đây là một tình huống xảy ra với một vị hành khách có tên là Kris Chari khi người này sử dụng hạng thương gia của Japan Airlines với chuyến bay từ Jakarta đến Tokyo.
Chi Pu - Quỳnh Anh Shyn sau 5 năm nghỉ chơi: Tối còn ôm hôn, tự đào lại drama gốc mít, sáng ra nhìn nhau "sượng trân", "mất trí nhớ"!

Chi Pu - Quỳnh Anh Shyn sau 5 năm nghỉ chơi: Tối còn ôm hôn, tự đào lại drama gốc mít, sáng ra nhìn nhau "sượng trân", "mất trí nhớ"!

Sao việt

13:36:59 10/03/2025
Hành động khoác tay nhau nhún nhảy trong sự hân hoan của Chi Pu và Quỳnh Anh Shyn đã khiến cặp đôi nhân vật chính là cô dâu Salim và chú rể Hải Long bị giật spotlight .