Thứ sáu, 09/09/2022, 06:00
Nhóm nghiên cứu Việt chế tạo pin lithium ion dạng túi từ rơm và vỏ trấu
Rơm, vỏ trấu...được nhóm nghiên cứu của Phòng Thí nghiệm Hóa - Lý ứng dụng (ĐHQG TP.HCM) tận dụng để tạo ra loại pin Lithium ion dạng túi.
Pin lithium dạng túi do Phòng thí nghiệm Hóa - Lý ứng dụng (Trường ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐHQG TP.HCM) nghiên cứu, phát triển
Dung lượng lớn hơn 50 lần pin cúc áo
ThS Nguyễn Thiện Trung, Phòng Thí nghiệm Hóa - Lý ứng dụng (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG TP.HCM) cho biết, nghiên cứu được thực hiện trong vòng 3 năm do nhóm các nhà khoa học của phòng thí nghiệm thực hiện. Khác hẳn với pin cúc áo, pin dạng túi có dung lượng lớn hơn từ 20 - 50 lần khi đưa ra sử dụng sử dụng thực tế.
Ưu điểm viên pin túi này tận dụng tối đa được không gian, lắp ráp nhiều viên pin lại với nhau. Những viên pin chúng ta thường thấy là những viên pin trụ, khi lắp ráp lại, có những khe hở sẽ tốn rất nhiều không gian.
Khoảng 30 - 40% dành cho khoảng trống trong khi viên pin túi này sẽ tận dụng được tối đa diện tích. Ngoài ra, vỏ pin túi này được làm từ nhôm nên giảm được khối lượng viên pin một cách đáng kể.
Vật liệu làm cực âm trong các loại pin trên thế giới chủ yếu làm bằng carbon ca phít, được khai thác từ nguồn nguyên liệu hóa thạch là than đá. Để hạn chế vấn đề khai thác tài nguyên, nhóm nghiên cứu nghĩ đến việc sử dụng hợp chất oxit oxilic (SiO3) để làm cực âm cho pin. SiO2 là thành phần chính của vỏ trấu.
Vỏ trấu sau khi được xử lý tổng hợp bằng quá trình nung khí trơ sẽ trở thành vật liệu silic phủ carbon có cấu trúc xốp, phù hợp để sử dụng cho cực âm của pin lithium ion. Pin túi có thể sử dụng cho điện thoại, laptop hay sạc dự phòng. Trên thế giới, một số hãng xe điện đã nghiên cứu thử nghiệm lại pin túi này.
“Cũng từ vật liệu trấu, trước đây nhóm đã sản xuất được pin cúc áo hoàn chỉnh. Đến nay nhóm đang phát triển nhiều loại pin túi để có thể đưa vào ứng dụng trong đời sống”, Trung chia sẻ.
Có thể tạo ra loại pin theo đặt hàng
Hiện, Phòng Thí nghiệm Hóa - Lý ứng dụng đã sản xuất được nhiều loại pin túi với tuổi thọ sử dụng là 2,5 năm – cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn trong nghiên cứu khoa học của loại vật liệu này.
Tiêu chuẩn thương mại của pin là 3 năm sử dụng. “Hiện nhóm đã tiệm cận đến các yêu cầu hoàn chỉnh của pin túi khi đưa ra thị trường, song vẫn còn những chi tiết cần hoàn thiện, cải tiến, thử nghiệm kỹ trước khi thương mại hóa”, ThS Thiện Trung cho hay.
Với các đối tác có nhu cầu sử dụng pin, có thể đặt hàng nhóm nghiên cứu yêu cầu khối pin như thế nào về diện tích, dung lượng cũng như hình dáng pin. Nhóm sẽ thực hiện theo yêu cầu mà vẫn đảm bảo các tiêu chuẩn cơ bản của pin thông dụng hiện nay.
“Doanh nghiệp, startup hoàn toàn có thể đặt hàng, yêu cầu nhóm tạo ra các khối pin có hình dạng, kích thước, tính năng theo mong muốn. Từ đó có thể cùng hợp tác về công nghệ hoặc cùng phát triển các mẫu sản phẩm mới”, ThS Trung cho biết.
Những viên pin sử dụng phụ phẩm nông nghiệp sẽ giúp bớt ô nhiễm môi trường từ việc khai thác quặng mỏ, ngoài ra, giúp cho nông dân giải quyết được vấn đề phụ phẩm nông nghiệp và mang lại thêm cho họ nguồn thu nhập.
Hiện nay nhóm cũng đã có trao đổi với một số công ty lớn để từ đó hợp tác trao đổi về công nghệ hoặc tạo ra những sản phẩm mới cho thị trường.
Hiện, sản phẩm đã được sản xuất hàng loạt tại phòng thí nghiệm để kiểm nghiệm các vật liệu mới trong ngành pin lithilium ion. Để đưa ra ứng dụng rộng rãi, nhóm sẽ thực hiện đánh giá kỹ hơn, đưa ra báo cáo chi tiết hơn sau quá trình kiểm nghiệm.
Nhóm kỳ vọng, với hướng ứng dụng không chỉ riêng cho các thiết bị điện tử mà còn cho cả lĩnh vực năng lượng như xe điện, ứng dụng của pin túi lithilium ion sẽ rất rộng. Hoàn toàn có thể sản xuất được pin lithilium ion thành loại pin sạc cho xe điện.
Ở Việt Nam hiện nay mới chỉ có nghiên cứu về pin sơ cấp, chưa có nghiên cứu nào về pin thứ cấp. Đây sẽ là thị trường tiềm năng để pin lithilium ion có thể phát triển, giải quyết nhu cầu phát triển của các doanh nghiệp điện tử, tối ưu hóa chi phí mà vẫn đảm bảo được hiệu quả tối ưu cho sản phẩm, đồng thời bảo vệ môi trường.
(Nguồn: giaoducthoidai.vn)
