Những công nghệ pin của tương lai

Trong khi các thành phần khác của smartphone đã dần cải thiện thì thời lượng pin vẫn là vấn đề nhức nhối. Tuy nhiên, trong tương lai không xa người dùng sẽ thấy công nghệ về pin sẽ thay đổi thông qua những ý tưởng táo bạo.

Các nhà khoa học liên tục tiến hành nghiên cứu tạo ra pin tốt hơn cho tương lai – Ảnh: AFP

Theo Pocket-lint, dưới đây là một số dự án phát triển công nghệ liên quan đến pin, có thể sẽ sớm hiện thực hóa trong thời gian tới.

Tế bào nhiên liệu cho điện thoại

Một tế bào nhiên liệu mới đã được phát triển cho phép chỉ một lần sạc là có thể xài cho một tuần. Điều này nhờ vào công nghệ pin kết hợp thép không gỉ với lớp màng mỏng với lượng nhiệt tỏa ra tối thiểu, giúp pin bền hơn và sống thọ hơn so với pin lithium-ion. Một số tin đồn nói rằng Samsung có thể trang bị pin này cho Galaxy S8 của hãng trong tương lai.

Pin graphene

Với tên gọi Grabat, pin này cho phép cung cấp đến xe điện khả năng lái xe trong khoảng cách 800 km chỉ với một lần sạc. Theo hứa hẹn thì pin này có thể sạc đầy chỉ trong một vài phút với thời gian sạc/xả nhanh gấp 33 lần so với pin lithium-ion, yếu tố then chốt cho các xe chạy nhanh hơn. Năng lực của pin 2.3V Grabat là rất lớn, đạt khoảng 1.000 Wh/kg, cao hơn nhiều so với pin lithium-ion hiện nay chỉ đạt 180 Wh/kg. Đặc biệt, Grabat có thể được phát hành vào giữa năm 2016.

Tạo siêu tụ điện nhỏ bằng laser

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Rice (Mỹ) đã thực hiện một bước đột phá khi tạo ra siêu tụ điện nhỏ microsupercapacitor linh hoạt ở trạng thái rắn, có triển vọng tốt nhất cho việc lưu trữ và cung cấp năng lượng. Hiện nay chúng đắt tiền, nhưng sử dụng tia laser có thể sớm thay đổi điều này.

Công nghệ siêu tụ điện nhỏ tạo ra nhờ đột phá trong công nghệ laser – Ảnh: Đại học Rice

Với đột phá mới, pin có thể sạc nhanh hơn 50 lần so với hiện tại, trong khi khả năng xả thậm chí chậm hơn so với các siêu tụ điện hiện tại, trong khi tuổi thọ đạt 10.000 lần.

Pin sodium-ion

Các nhà nghiên cứu tại công ty có tên RS2E đã tạo ra một nguyên mẫu pin sodium-ion để có thể đặt trong máy tính xách tay và thậm chí cả trên những chiếc xe điện tử Model S của Tesla. Phương pháp sản xuất và cách hoạt động của pin vẫn được giữ kín, nhưng pin 6,5 cm có thể cung cấp 90 Wh/kg, có điều tuổi thọ sạc/xả của nó chỉ đạt 2.000 và cần được cải thiện.

Pin 3D

Công ty có tên Prieto đã phát triển loại pin áp dụng công nghệ sản xuất 3D kết hợp chất nền có thể đảm bảo pin có thể an toàn hơn và cung cấp tuổi thọ pin lâu hơn, cho phép sạc nhanh hơn, mật độ tế bào cao hơn 5 lần và chi phí sản xuất rẻ hơn. Prieto nhằm mục đích tạo ra những pin nhỏ cho các thiết bị đeo trước khi hướng tới điện thoại và thậm chí có thể là xe ô tô trong tương lai.

Pin thể rắn

Các nhà khoa học tại MIT (Mỹ) đã làm việc cùng Samsung để phát triển một loại pin thể rắn tốt hơn so với pin lithium-ion hiện tại, hoạt động an toàn hơn, kéo dài hơn và cung cấp nhiều năng lượng hơn. Hiện tại pin lithium-ion dựa vào một chất lỏng điện phân để vận chuyển các hạt điện tích giữa hai điện cực, đó là chất lỏng dễ cháy và nhanh chóng phân hủy, làm hạn chế tuổi thọ của pin.

Pin thể rắn hoạt động an toàn hơn, lâu hơn và tuổi thọ kéo dài hơn – Ảnh: MIT

Theo báo cáo của MIT, pin mới có thể sạc được hàng trăm ngàn chu kỳ sạc trước khi phân hủy. Chúng cũng có thể cung cấp khả năng cải thiện về mật độ lưu trữ năng lượng từ 20% đến 30%, mang đến tuổi thọ pin tốt hơn.

Pin sạc siêu nhanh

Các nhà khoa học tại MIT cũng đã tạo ra một pin có công suất gấp 3 lần hiện tại và có thể sạc đầy chỉ trong 6 phút với tuổi thọ sạc/xả kéo dài hơn. Điểm nhấn ở đây chính là chi phí sản xuất pin rẻ tiền nên người dùng có thể sớm nhìn thấy pin có mặt trên thị trường.

Trong khi đó, các nhà khoa học tại Đại học Stanford (Mỹ) đã phát triển một pin nhôm chì có thể sạc đầy đủ năng lượng cho một smartphone chỉ mất 1 phút. Pin nhôm chì rất linh hoạt, tuổi thọ lâu và thời gian sạc nhanh. Vấn đề duy nhất chính là nó chỉ lưu trữ được năng lượng bằng 1/2 so với pin lithium hiện tại, nhưng sạc đầy chỉ trong vòng 1 phút sẽ không phải là một vấn đề quá lớn.

Pin sạc bằng năng lượng mặt trời hoặc âm thanh

Alcatel đã thử nghiệm một chiếc điện thoại di động với một bảng điều khiển năng lượng mặt trời trong suốt trên màn hình, cho phép người dùng sạc điện thoại của mình bằng cách đơn giản là đặt nó trong ánh mặt trời. Mặc dù đến nay công nghệ pin của Alcatel vẫn chưa thể thương mại hóa, nhưng công ty hy vọng rằng sẽ sớm đưa công nghệ của mình đến với cộng đồng.

Smartphone tương lai có thể sạc pin bằng âm thanh xung quanh – Ảnh: AFP

Còn các nhà nghiên cứu ở Anh đã phát triển một điện thoại có thể sạc pin bằng âm thanh đến từ môi trường xung quanh. Smartphone được phát triển dựa trên nguyên tắc gọi là hiệu ứng áp điện, có chức năng thu tiếng ồn xung quanh và biến chúng thành dòng điện. Điều này có nghĩa điện thoại có thể sạc pin một cách liên tục. Hay đơn giản là bạn có thể nói chuyển đến khi nào chán thì thôi.

Pin cát thân thiện môi trường

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Riverside (Mỹ) đã phát triển công nghệ pin mới hứa hẹn cho hiệu suất tốt hơn 3 lần so với pin hiện tại. Đây vẫn là loại pin lithium-ion, nhưng thay vì sử dụng than chì ở cực dương thì nó sử dụng cát. Điều này không chỉ cung cấp hiệu suất tốt hơn ba lần trong các thí nghiệm mà còn có chi phí thấp hơn, không độc hại và thân thiện với môi trường.

Kiến Văn – Thành Luân

Theo Thanhnien