Pin sạc làm từ kẽm

(QNO) - Trang tin Newatlas cho biết pin sạc làm bởi chất liệu chính là kẽm (Zinc-air) là một viễn cảnh hấp dẫn bởi mật độ năng lượng cao và kẽm là loại nguyên tố phổ biến trên trái đất.

Pin Zinc-air kiểu mới. Ảnh: Newatlas

Những nghiên cứu trước đây nhận thấy rằng khó nạp lại loại pin này. Nhưng, thành quả mới nhất của nhóm nghiên cứu Đại học Sydney, Úc đã tạo được chất xúc tác mới giúp pin kẽm sạc lại dễ dàng để đua với pin lithium-ion phục vụ cho các thiết bị di động.

Phản ứng hóa học dẫn động pin kẽm đến sản xuất điện đến từ không khí xung quanh tế bào. Chúng chủ yếu là hấp thụ ô xy tương tác với cathode (cực âm) carbon để sản xuất hydroxyl, chất này tương tác với anode (cực dương) là kẽm để tạo ra dòng điện. Sử dụng không khí như một chất phản ứng giúp tăng mật độ năng lượng đồng thời pin Zinc-air nhẹ và an toàn.

Vấn đề là khi anode kẽm đã được ô xy hóa thì không sử dụng được nhiều lần, nên cần phải thường xuyên thay thành phần kẽm hoặc dùng chất xúc tác là các khoáng chất đất hiếm làm giảm ô xy trong khi xả pin và tạo ra nó trong khi tái sạc.

Yuan Chen, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: "Cho đến nay, pin kẽm có thể sạc lại được sử dụng với các chất xúc tác là kim loại đắt tiền, như platinum và iridium oxide. Ngược lại, phương pháp của chúng tôi tạo ra một nhóm các chất xúc tác hiệu suất cao và rẻ tiền".

Các nhà nghiên cứu đã tạo chất xúc tác mới từ oxít của các nguyên tố thông thường như sắt, coban và niken. Phương pháp sản xuất của họ nâng cao hiệu quả bằng cách kiểm soát rất cẩn thận thành phần, kích thước và độ tinh thể của các oxit kim loại này, và kết quả cuối cùng có thể được sử dụng để tạo ra các pin kẽm dễ dàng sạc lại được.

Zinc-air kiểu mới được nhóm nghiên cứu thử nghiệm 60 chu kỳ sạc và xả trong 120 giờ, nhận thấy loại pin này mất ít hơn 10% hiệu quả, tức là chưa hoàn toàn bằng pin lithium truyền thống nhưng bù lại giá thành rẻ hơn và dễ sản xuất hơn.

TẠ XUÂN QUAN