Bài viết

Phương pháp tăng hiệu suất pin mặt trời mới của đại học Stanford

Nangluong.news – Các nhà khoa học đến từ trường Đại học Stanford vừa tìm ra cách thức làm tăng hiệu suất của pin mặt trời, tốn ít chi phí hơn.

Thực tế là pin mặt trời sẽ giảm hiệu suất khi bị đốt nóng lên, do đó, các nhà khoa học đã tìm cách bổ sung thêm một lớp vật liệu để pin mặt trời tiếp xúc được với “cái lạnh của vũ trụ”.

Pin mat troi

Pin mặt trời có 2 chức năng: (1) chúng hấp thụ photon (lượng tử ánh sáng) để sản xuất ra điện năng, (2) chúng giữa nhiệt. Trong hai chức này năng, chỉ có chức năng đầu tiên là hữu ích.

Pin mặt trời được lắp trên mái nhà, rất gần với bầu trời nên nó hoàn toàn có thể tiếp xúc với “cái lạnh của vũ trụ”. Từ đó, các nhà khoa học đã nghĩ ra cách tận dụng bầu trời làm bộ tản nhiệt cho pin mặt trời. Như vậy, bầu trời có thể vừa cung cấp năng lượng ánh sáng, vừa làm mát pin mặt trời.

Nhóm nghiên cứu của trường đại học Stanford đã tạo ra một lớp bảo vệ trong suốt cho pin mặt trời, khiến chúng có thể thải ra lượng nhiệt dư thừa mà vẫn hoạt động được bình thường.

Lớp trong suốt mà nhóm nghiên cứu tạo ra chính là lát bán dẫn, được làm từ tinh thể silic dioxit. Các nhà khoa học đã khắc những cái lỗ rộng 6 micromet, sâu 10 micromet trên lát bán dẫn. Kết quả là lớp lát bán dẫn này sẽ tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời của pin, đồng thời giảm nhiệt độ của pin xuống đến 13 độ C do làm lạnh bằng bức xạ.

Các nhà khoa học cho biết lớp lát bán dẫn này có thể giúp pin mặt trời biến thêm khoảng 1% ánh sáng mặt trời thành điện năng. Bạn có thể sẽ cho rằng 1% chẳng có gì đáng kể nhưng đây thật sự là một bước tiến lớn trong việc tăng hiệu suất pin mặt trời.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn cho biết lớp lát bán dẫn này có thể bảo vệ pin mặt trời khỏi hỏng hóc, giúp pin kéo dài tuổi thọ.

Nghiên cứu này sẽ chính thức được đưa ra tại Hội nghị La-de và Điện quang học được tổ chức tại San Jose, California vào tháng sáu tới.

Nguồn: TKNL (Cleantechnica.com)

Pin quang điện nhiệt mặt trời sản xuất điện năng trong bóng tối

Nangluong.news – Các nhà khoa học vừa phát minh ra một loại vật liệu nano có thể khiến pin mặt trời sản xuất ra điện năng ngay cả ở trong bóng tối.

25946141

“Liệu có thể sản xuất được điện năng từ năng lượng mặt trời ở trong bóng tối hay không?” Ngay khi đọc tiêu đề của bài báo, tôi tin chắc rằng câu hỏi trên sẽ xuất hiện trong đầu bạn, nhất là khi phần lớn các loại pin mặt trời hiện nay đều chỉ sản xuất ra điện năng khi có ánh sáng. Nhưng bức xạ mặt trời không chỉ ở dạng ánh sáng mà còn ở dạng nhiệt. Nhưng khi sản xuất điện năng từ năng lượng mặt trời, người ta thường không/chưa chú ý nhiều đến dạng nhiệt của bức xạ mặt trời.

Một nhóm các nhà vật lý học đến từ trường Đại học Quốc gia Australia và Đại học California tại Berkeley đang tìm nhiều cách để tận dụng được dạng nhiệt của bức xạ mặt trời và xem xem liệu họ có thể tích hợp được nó vào pin mặt trời hay không. Mục đích của họ là làm sao để pin mặt trời có thể sản xuất điện năng trong bóng tối.

Nỗ lực của họ mang lại một loại vật liệu có tính cách mạng hóa, gồm 20 nanosheet vàng và magiê florua mỏng. Hai loại lớp nanosheet được xếp chồng lên nhau, xem kẽ lẫn nhau và được đặt trên nền silic nitrat hóa. Sau đó, vật liệu này được cắt để tạo ra hốc hoặc lỗ hỏng dài.

Vật liệu mới này có tính từ quang học, có thể sử dụng cho pin mặt trời để biến chúng thành pin quang điện nhiệt, tức là chúng có thể sản xuất điện năng từ cả dạng nhiệt và ánh sáng của bức xạ mặt trời. Nó không chỉ tận dụng được ánh sáng mặt trời mà còn hấp thụ được bức xạ hồng ngoại và biến thành dòng điện. Như vậy, điều làm cho loại pin mặt trời này trở nên độc đáo chính là khả năng sản xuất ra điện năng ngay cả ở trong bóng tối.

Theo các nhà khoa học, loại pin quang điện nhiệt mới này mạng lại hiệu quả cao hơn nhiều so với những loại pin mặt trời thông thường. Vật liệu nano mới này cũng mở ra một dòng sản phẩm mới – pin mặt trời có thể sản xuất ra điện năng trong bóng tối, ngay cả khi mặt trời không chiếu sáng.

Các nhà khoa học tìm thấy nhiều ứng dụng tiềm năng của phát minh này như ứng dụng vào việc sản xuất điện năng theo nhu cầu và tái chế nhiệt bức xạ từ động cơ ô tô.

Nguồn: TKNL (Theo The Green Optimistics)

Cách phân biệt chất lượng tấm pin năng lượng mặt trời nào tốt

Nangluong.news – Chào mọi người, thỏa theo rất nhiều lời yêu cầu của các bạn yêu thích điện năng lượng mặt trời thì hôm nay SolarV Vũ Phong sẽ viết bài về: Cách phân biệt chất lượng tấm pin năng lượng mặt trời.

Bài viết dựa trên các thông tin chuẩn của ngành để gửi tới bạn đọc 1 cái nhìn khách quan nhất về chất lượng cũng như tuổi thọ của pin năng lượng mặt trời.

Phát biểu của ThS.KS Phạm Nam Phong, CEO SolarV Vũ Phong về thị trường tấm pin mặt trời hiện nay có đoạn: “Có nhiều loại pin năng lượng mặt trời được nhập khẩu từ Trung Quốc có giá rất rẻ trên thị trường mặc dù ghi Technology in Germany, in USA, in Japan… nhưng hầu hết được được lắp ghép từ các cells thải (cells loại) có độ nứt gãy cao và không đồng nhất khi chụp qua máy EL, dùng một thời gian từ 1 đến vài năm sẽ dễ xảy ra hiện tượng mất áp và do đó giảm tuổi thọ rất nhanh do các vết nứt gãy bên trong giãn nở dưới nắng nóng (do các cells của tấm pin được nối tiếp với nhau nên hỏng 1 cell nghĩa là hỏng cả tấm pin). Do vậy quý khách hàng không nên vì rẻ hơn một chút mà thay vì sử dụng được trên 30-50 năm thì lại chỉ sử dụng được vài năm”, thực hư điều đó như thế nào chúng ta cùng nhau phân tích…

Hiện nay phổ biến nhất pin mặt trời đang được sử dụng hiện nay là Pin tinh thể silic. Chỉ có một số rất ít nhà máy làm công đoạn sản xuất ra tế bào quang điện còn lại hầu hết các nhà máy khác chỉ làm công đoạn lắp ráp, tức là mua khung nhôm, kính, tế bào quang điện… lắp ghép lại thành tấm pin mặt trời kích thước khác nhau. Ở Việt Nam hiện tại cũng chỉ có nhà máy lắp ráp tấm pin mặt trời như vừa đề cập. Như vậy chất lượng tấm pin sẽ phụ thuộc vào các yếu tố sau

1. Chất lượng của tế bào quang điện (solar cells). 

Tế bao quang điện là thành phần quan trọng nhất của tấm pin. Một tấm pin được cấu tạo thông thường bằng nhiều tế bào quang điện ghép nối tiếp lại với nhau, số tế bào quang điện phổ biến thường là 18 cells cho hệ 6V, 36 cells cho hệ 12V, 54 cells cho hệ 18V và 72 cells cho hệ 24V. Các tế bào này ghép nối tiếp với nhau nên nếu 1 tế bào không đạt chất lượng hoặc hỏng thì có thể hỏng cả tấm pin. Như vậy sự đồng đều về chất lượng các tế bào quang điện là rất quan trọng.

Trong quy trình sản xuất tế bào quang điện, thông thường người ta chia chất lượng tế bào quang điện thành 24 loại khác nhau, loại A hiệu suất cao nhất và có chất lượng cao nhất lấy từ loại tế bào quang điện chất lượng từ 1 đến 8, loại B từ 9 đến 16 và loại C từ 17 đến 24. Nếu chất lượng kém hơn chuẩn của loại 24 thì sẽ loại ra và gọi là cell thải (cell loại). Vậy khi mua pin mặt trời thì Cell loại A là tốt nhất.

Có một thực tế rất nguy hiểm: đó là thay vì loại tế bào chất lượng kém hơn 24 phải được bỏ đi thì rất nhiều xưởng sản xuất ở Trung Quốc tìm mua lại theo kg và ghép thành tấm pin giá rất rẻ bán ra các thị trường dễ tính, trong đó có Việt Nam. Những tế bào quang điện này khi đo vẫn ra điện, nhưng bên trong sau khi chụp quang (EL test) sẽ thấy những đường nứt gãy, sau thời gian sử dụng với sức nóng của mặt trời các vết nứt này rộng ra và tế bào đó bị ngắt mạch, có thể gây giảm hiệu suất hoặc hỏng hoàn toàn cả tấm pin. Do vậy có nhiều tấm pin xuất xứ không rõ ràng từ Trung Quốc có thể bị hỏng hoặc không ra điện chỉ sau một vài năm sử dụng, trong khi tiêu chuẩn ngành là hơn 30 năm!

tam_pin_mat_troi_02

Hình minh họa trên cho thấy nhìn bằng mắt thường không thể biết được tấm pin có bị nứt gãy hay không mà phải chụp qua máy chụp quang (EL Test), nên khách hàng chỉ nên mua pin mặt trời từ những nhà cung cấp uy tín thì sau này chế độ bảo hành sẽ yên tâm hơn. Các thương buôn có thể cũng ghi thời hạn bảo hành dài nhưng khi gặp sự cố họ sẽ trốn tránh trách nhiệm vì giá trị một tấm pin là khá cao…

2. Chất lượng của khung nhôm, kính, và lớp EVA, hộp ra dây điện…

Về các thành phần này thì quý khách hàng có thể nhận định khi nhìn bên ngoài, là khung nhôm dày, chắc chắn, mặt kính cũng phải dày và chắc chắn, lớp màng phía sau rờ cảm giác chất lượng, không mỏng và nhăn nheo… Các thành phần này chỉ ảnh hưởng ít tới chất lượng pin nhưng thường các tấm pin dùng cells thải (cells loại) thì các thành phần khác họ cũng không dùng hàng chất lượng để giảm giá thành thấp nhất.

3. Có phải pin càng to càng tốt?

Người Việt nói chung thích to! Nên các thương buôn cũng dựa vào đó để cố gắng tìm mua những tấm pin to. Đó thật sự là một sai lầm lớn! Như đã đề cập ở trên, Cells loại A có hiệu suất cao nhất đồng nghĩa với chất lượng cao nhất, khi ghép các cells loại này để thành tấm pin thì chúng ta có một tấm pin hiệu suất cao nhất. Với cùng diện tích 1m2 tấm pin dùng cell loại A hiệu suất 17-18% có thể cho ra hơn 160-170W điện, trong khi cũng diện tích này nếu dùng Cell thải hiệu suất 10-12% thì chỉ cho ra 100-110W điện mà thôi. Và Cells thải thì sẽ rất mau hỏng! Ở Âu Mỹ họ có 1 tiêu chuẩn bắt buộc, là tấm pin 1m2 thì tối thiểu phải đạt bao nhiêu watt, ví dụ trên 150W chẳng hạn. Còn ở Việt Nam cách các thương buôn tư vấn cho khách hàng là Pin nhỏ là pin không đủ hiệu suất, pin tôi to hơn – Đúng rồi pin nhỏ nếu dùng cell thải thì sao đủ hiệu suất được.

4. Và đây là tiêu chuẩn ngành – áp dụng cho các hãng sản xuất tấm pin uy tín:

Tiêu chuẩn ngành là: tấm pin phải đạt hiệu suất cao hơn 80% sau 25 năm sử dụng! Vậy các bạn nghĩ các tấm pin giá rẻ từ Trung Quốc có đạt được tiêu chuẩn này không?

solar_panel_standard

Hình ảnh nhà máy pin ARMSolar Singapore mà SolarV Vũ Phong ký kết làm đối tác độc quyền tại Việt Nam, Campuchia, Lào và Myanmar

Nhà máy ARMSolar Singapore hiện đại

Hình: nhà máy sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời.

Hình: nhà máy sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời.

Dây chuyền tuyển chọn Cells loại A tự động cho pin mặt trời ARMSolar Singapore.

WP_20140521_14_50_48_Pro

WP_20140521_15_00_06_Pro

Ảnh: Ông Phạm Nam Phong tại dây chuyền tuyển chọn cells cho tấm pin ARMSolar Singapore

Và tại sao SolarV Vũ Phong lại chọn ARMSolar Singapore – ví chất lượng tương đương pin sản xuất chính hãng tại Đức/Nhật nhưng giá thành cạnh tranh hơn rất nhiều cho người tiêu dùng Việt. Hãy liên hệ 19002078 hoặc Fanpage: https://www.facebook.com/solarpower.vn/ để kết nối với chúng tôi. Đội ngũ kỹ sư sẽ tận tình tư vấn cho bất kỳ yêu cầu nào của khách hàng.

Nguồn: Vuphong.vn

So Sánh Pin LI-ION Và LI-PO

Nangluong.news – Pin li-ion va pin li-po chúng là gì ? Trong hàng thập kỷ qua, sau rất nhiều thử nghiệm, hai loại pin-lithium-ion và pin lithium-polymer trở nên như một lựa chọn tốt nhất cho điện thoại di động.

LithiumIon-vs-Lithium-Polymer_zpsa05ab9a4

Các sản phẩm kỹ thuật số và cả pin dự phòng …tuy nhiên cũng có rất nhiều thắc mắc xung quanh 2 công nghệ pin lithium-ion và pin lithium-polymer thậm chí cả các thắc mắc bên các website nước ngoài, chúng có những ưu và nhược điểm gì? Trên thực tế có rất nhiều người “thần thánh hóa công nghệ pin Polymer” hoặc thổi phồng, tuy nhiên khi hỏi chúng hơn nhau điều gì thì có thể không trả lời được. Vậy có phải pin lithium ion thua xa pin LI-PO? Vâng rất nhiều thắc mắc xung quanh vấn đề ấy nhưng nhìn chung công nghệ nào cũng có những hạn chế nhất định. Vậy đâu là sự khác biệt?

Lithium Ion vs. Lithium Polymer – What’s the Difference?

Nói đến pin, giới công nghệ thường gán cho nó cái danh hiệu “đứa con èo uột” điều đó cũng có nghĩa là công nghệ này thật không hề đơn giản để có thể phát triển theo kịp xu hướng công nghệ đã rất hiện đại. Các phiện bản lithium cũng khá nhiều, và tất nhiên nó cũng là phạm trù rất dài liên quan đến các thuật ngữ kỹ thuật. Tuy nhiên chúng ta chỉ nên tìm hiểu công nghệ thông dụng nhất và chỉ nên tóm tắt ngắn gọn, dễ hiểu.

Thành phần cấu tạo của pin lithium:

Pin Lithium lion đã có thời gian phát triển khá lâu để người dùng có thể trải nghiệm rộng rãi trong lĩnh vực năng lượng di động. Chúng sử dụng điện cực dương (lithium cobalt oxide, lithium sắt photphat hoặc lithium mangan oxit), điện cực âm (thường là chì) và chất điện phân (ethylene carbonate, diethyl cacbonat). Các điện được lưu trữ trong các dung môi hữu cơ giữa các điện cực. Toàn bộ pin được ràng buộc chặt chẽ bởi các vỏ bọc kim loại (chính điều này đã làm pin lithium khó tùy biến theo hình dạng khác nhau và nặng hơn đến 20% so vơi pin Lipo ) để an toàn pin lithium luôn được tích hợp 1 vi mạch bảo vệ .

Tính an toàn:

Pin nào cũng nguy hiểm và luôn tiềm ẩn 1 vụ cháy hoặc nổ, mức điện năng càng lớn mức nguy hiểm càng cao. Các chuyên gia đều có những khuyến cáo khi sử dụng và thường phải tuân thủ các quy định riêng nếu muốn chúng được an toàn, cả 2 loại pin đều có thể phát nổ nếu bị chập hay quá tải hay điện áp vượt ngưỡng 4.2V. Thông thường các loại pin lithium – ion dễ cháy hơn bởi thiết kế đặc thù là vỏ bọc kim loại. Tuy nhiên chúng đều được trang bị 1 vi mach trên đó tích hợp các chip bảo vệ cho khả năng tự ngắt mạch khi có dấu hiệu mất an toàn. Tất nhiên chúng vẫn cần có chế độ chăm sóc đặc biệt khi sử dụng để có thể tối ưu hiệu xuất và nâng cao tuổi thọ.

Pin LIPO ( Lithium Polymer)

Về cơ bản thành phần hóa học bên trong cũng gần giống như các tế bào Li-Ion thông thường – Pin LiPo yêu cầu sự chăm sóc đặc biệt và phù hợp nếu bạn muốn kéo dài tuổi thọ hơn các Pin công nghệ khác. Sạc, Xả và lưu trữ tất cả đều ảnh hưởng đến tuổi thọ của Pin, sai quy tắc hoặc sơ suất có thể làm hỏng Pin.

pin-liyhium-li-polymer-batteries-fig3_zps49d5d05f

Cấu trúc của lithium polymer

Như với hầu hết các loại pin, pin LiPoly sẽ phát nổ nếu bị quá tải nhưng vì chứa gel polymer vậy nên phản ứng cháy của chúng thường khó hơn. Tuy nhiên, phần lớn chúng lại không được trang bị các mạch bảo vệ vậy nên vẫn có thể xảy các hiện tượng phù pin dẫn đến chập cháy điển hình là như các hiện tượng cháy nổ trên điện thoại Iphone và 1 số máy sử dụng lõi pin litium polymer trong suốt thời gian vừa qua

Pin lithium-polymer khó cháy nhưng vẫn có thể phát nổ và tỉ lệ phồng rộp cao hơn

Pin lithium-polymer khó cháy nhưng vẫn có thể phát nổ và tỉ lệ phồng rộp cao hơn

Ưu điểm và nhược điểm: Lithium Polymer Battery Advantages

Pin Lithium-ion (Li-ion): Điện áp tối thiểu cho phép là 3V7 và 4V2 khi sạc đầy.

Ưu điểm:

+  Dòng điện rò rỉ rất thấp, chu kỳ sạc xả 400 lần theo quy chuẩn nhưng có thể hơn tùy theo quy chuẩn hóa của các hãng và người sử dụng.

+  Lưu trữ được nhiều năng lượng hơn các dòng pin Ni-Cd và Ni-MH thế hệ trước.

+  Trọng lượng nhẹ, dòng phóng điện tốt nên được ứng dụng hầu hết các thiết bị kỹ thuật số …lithium ion không bị hiệu ứng nhớ, điện áp trên mỗi Cell lớn hơn đến 3 lần các thế hệ pin trước theo chuẩn 3.7V thay vì 1.2V và nếu muốn có điện áp cao hơn chỉ cần mắc nối tiếp và sử dụng 2 cực đơn giản là – và + nên hạn chế tối đa khả năng chập cháy.

Nhược điểm:

+  Pin lithium bị suy giảm chất lượng dù bạn có sử dụng hay không.

+  Bạn có thể mua pin khi cần thiết nhưng nếu không dùng và chẳng thèm để ý đến nó trong 1 đến 2 năm bạn có thể lấy ra tiêu hủy là vừa vậy nên khi mua pin đừng nên chọn các pin có thời gian xuất xưởng quá 2 năm.

+  Pin có thể hỏng nếu bạn để điện áp kiệt dưới mức cho phép trong thời gian dài hoặc sẽ gây phù pin nếu điện áp vượt quá 4.2 v/cell. Tuy nhiên hầu hết các pin loại tốt hiện nay đều có vi mạch bảo vệ nên thường hạn chế mức thấp nhất của sự cố.
+  Do có cấu tạo đặc biệt nên hình dáng của pin luôn là hình khối, điều này hạn chế phần nào khi áp dụng sản xuất cho các thiết bị đòi hỏi ổ pin nhỏ và khó thường chúng nặng hơn pin POLI cùng dung lượng
+  Pin có thể chịu được các va đập tuy nhiên các va đập quá mạnh cũng có thể gây chập .

Pin Lithium-Polymer (Li-ion): Điện áp tối thiểu 3V7 và tối đa 4V2

Thông số pin Lithium Polymer và lithium ion mặc định

Thông số pin Lithium Polymer và lithium ion mặc định

Ưu điểm:

+  Dòng điện rò rỉ thấp nếu so với lithium có cùng kích cỡ thì pin Lipo cho khả năng lưu trữ nhiều hơn.

+  Trọng lượng nhẹ và khả năng phóng điện cao nên được áp dụng cho hầu hết các thiết bị số.

+  Cấu tạo là gell polimer nên có thể chịu va đập khá (nó vẫn gây nổ nếu va chạm quá mức cho phép) vậy nên cũng thường được áp dụng cho các thiết bị điều khiển radio như mô hình máy bay cũng giống như pin lithium ion chúng không bị hiệu ứng nhớ.

+  Đặc biệt chúng có thể tùy biến hình dáng và kích thước để phù hợp với các sản phẩm khác nhau cũng như pin lithium ion, mỗi cell pin gấp 3 lần điện áp trên các dòng pin đời cũ.

+  Chúng cũng có 2 tiếp điểm – và + nên hạn chế tối đa chập cháy do đoản mạch.

Nhược điểm:

+  Chúng phát triển giới hạn so với lúc chúng được trình làng.

+  Giá thành chi phí xuất xưởng cao hơn cũng như lithium ion bị suy giảm chất lượng theo thời gian dù bạn có sử dụng hay không, nó cũng cần các chế độ bảo quản phù hợp nếu không muốn chúng bị suy giảm chất lượng nhanh chóng.

+  Chúng sẽ bị phù và chập cháy nếu điện áp vượt quá ngưỡng 4.2V /CELL, các bao bì mềm trên các tế bào polymer có thể dễ dàng đâm thủng, sự rò rỉ dẫn đến tình trạng chập mạch nội bộ hoặc tự xả gây suy yếu và nếu bị phù sẽ lớn hơn so với công nghệ pin litjhium được bao bọc bởi vỏ kim loại.

+  Độ bền ít hơn 1 chút nếu sử dụng thời dài so với pin li-ion

Bảng so sánh thông số các loại pin

Bảng so sánh thông số các loại pin

Hiệu xuất pin còn lại 80% sau chu kỳ và mức độ chịu quá tải + khả năng tương thích nhiệt độ

Hiệu xuất pin còn lại 80% sau chu kỳ và mức độ chịu quá tải + khả năng tương thích nhiệt độ

Kết luận:

Về chất lượng độ bền của POLI kém hơn nhưng mức độ chịu quá tải lại hơn lithium tuy nhiên khả năng chịu nhiệt lithium tốt hơn LIPO và mọi thứ khác có thể nói chúng là như nhau nhưng lipo có ưu điểm như có thể chịu va đập cao hơn, khó cháy (nhưng cháy khá dữ dội) kiểu dáng có thể tùy biến, trọng lượng nhẹ phù hợp cho các thiết bị dạng nhỏ như tai nghe bluetooth, máy nghe lén, và các thiết bị số yêu cầu hình dáng mỏng. Tuy nhiên chúng lại đắt hơn và cũng dễ bị đâm thủng hay phồng rộp nhiều hơn nếu bị các lỗi kỹ thuật. Tất nhiên đó chỉ là những điều “nếu có xảy ra” vậy nên nếu bạn đang dùng 1 điện thoại hay máy tính bảng hay gì đi nữa thì cả 2 sự lựa chọn đều là giải pháp hoàn hảo. Có điều các pin lithium ion luôn là sản phẩm được các nhà phát triển quan tậm tối ưu vì thế chuẩn chu kỳ từ 400 lần hiện nay chúng đã có những sản phẩm lithium ion lên đến hơn 1000 lần sạc. Hơn nữa các chế độ xả sâu khiến pin lipo dễ phồng rộp nên cũng không có gì lạ khi mà công nghệ pin Lithium- ion vẫn còn được các thương hiệu điện thoại cao cấp như VETU, MOBIADO PROFESSIONAL…có giá thành lên đến hàng trăm ngàn đô la vẫn sử dụng. Chúng cũng phổ biến đối với quân đội, xe điện và những người tham gia trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Do chúng chịu được nhiệt độ dưới (-), nghiên cứu liên tục được cải thiện mật độ năng lượng, độ bền, chi phí và an toàn tổng thể của pin vẫn sử dụng các pin mang công nghệ lithium lon.

Có thể bạn chưa biết :

Công nghê pin lithium -Iron + Có 1 công nghệ pin vượt trội chính Lithium iron Phosphate gọi tắt (là Lithium -iron )(LiFePO4) được phát triển bởi nhóm nghiên cứu của John Goodenough tại Đại học Texas năm 1997 vơi những ưu điểm vượt trội so với 2 loại trên như độ bền, chịu nhiệt và chu kỳ lên đến 3000/lần sạc , mức độ an toàn cao tuy nhiên điện áp danh đinh là 3.2V > 3.6V + Còn 1 số loại pin nữa nhưng chúng chưa thông dụng có thể sẽ lên ngôi trong thời gian tới. + Pin cũng như mọi thiết bị điện tử cùng 1 loại pin lithium ion hay lithium polymer ...có thể chất lượng sẽ khác nhau tùy vào hãng sản xuất . .....

Công nghê pin lithium -Iron.

Công nghê pin lithium -Iron

+  Có 1 công nghệ pin vượt trội chính Lithium iron Phosphate gọi tắt (là Lithium -iron )(LiFePO4) được phát triển bởi nhóm nghiên cứu của John Goodenough tại Đại học Texas năm 1997 vơi những ưu điểm vượt trội so với 2 loại trên như độ bền, chịu nhiệt và chu kỳ lên đến 3000/lần sạc , mức độ an toàn cao tuy nhiên điện áp danh đinh là 3.2V > 3.6V.

+  Còn 1 số loại pin nữa nhưng chúng chưa thông dụng có thể sẽ lên ngôi trong thời gian tới.

+  Pin cũng như mọi thiết bị điện tử cùng 1 loại pin lithium ion hay lithium polymer …có thể chất lượng sẽ khác nhau tùy vào hãng sản xuất.

Nguồn SolarV Vũ Phong

Vật liệu kỳ diệu có thể thu năng lượng từ không khí lỏng

Theo một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature, các màng graphene có thể được sử dụng để sàng lọc khí hydro từ khí quyển – một sự phát triển có thể mở đường cho việc ra đời máy phát điện chạy bằng không khí.

Tuyên bố táo bạo về công nghệ pin mới có được khoảng hơn 150 năm trước đây từ việc phát minh ra pin chì-axit.

Nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Manchester ở Anh cho biết phát hiện mới nhất của họ liên quan đến vật liệu graphene mới có thể kỳ diệu hơn cả công nghệ pin trước cách mạng.

Graphen là tấm riêng của các nguyên tử cácbon được bó thành mạng hình tổ ong hai chiều (2D), và là khối căn bản cho các vật chất kiểu than chì bất chấp số chiều. Nó có thể được bọc lại thành những fulleren 0D, cuộn lại thành ống nanô cácbon 1D hoặc xếp thành than chì 3D. Fullerene là những phân tử cấu thành từ các nguyên tử cacbon, chúng có dạng rỗng như mặt cầu, ellipsoid, hay ống. Fullerene có cấu trúc tương tự với than chì, là tổ hợp của lớp than chì độ dày một nguyên tử (còn gọi là graphene) liên kết với nhau tạo thành vòng lục giác; nhưng chúng cũng có thể tạo thành vòng ngũ giác hoặc thất giác.

130429160154-graphene-explainer-1-horizontal-large-gallery

Theo một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature, các màng graphene có thể được sử dụng để sàng lọc khí hydro từ khí quyển – một sự phát triển có thể mở đường cho việc ra đời máy phát điện chạy bằng không khí.

“Nghe có vẻ đơn giản và đầy hứa hẹn”, Tiến sĩ Sheng Hu, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ trong dự án cho biết. “Bởi vì graphene hiện nay có thể được sản xuất ở dạng tấm mét vuông, chúng tôi hy vọng rằng nó sẽ sớm được kết hợp với các tế bào nhiên liệu thương mại.”

Chùm năng lượng

Trung tâm của công nghệ này là các tính chất vật lý đáng chú ý của graphene – một chất có cấu trúc nguyên tử giống như chì được tìm thấy trong các cây bút chì bình thường.

Vào năm 2004 một nhóm nghiên cứu từ Đại học Manchester, đứng đầu là Andre Geim và Kostya Novoselov – cả hai đều đoạt giải Nobel Vật lý cho khám phá của họ trong năm 2010 – đã phát hiện ra graphene , từ đó graphene đã được biết đến như là một công nghệ thay đổi cuộc chơi.

Graphene Các tinh thể hai chiều đầu tiên, mỏng nhất, nhẹ nhất và mạnh mẽ nhất được khoa học biết đến, cứng hơn so với kim cương và cứng hơn thép 200 lần.

130429155622-pencil-key-graphene-horizontal-large-gallery

Linh hoạt, trong suốt và có khả năng dẫn điện tốt hơn so với đồng, các chất này mang tính đột phá được thiết lập để cách mạng hóa tất cả mọi thứ từ điện thoại thông minh và công nghệ có thể mặc được,  đến công nghệ xanh và y học.

Nổi tiếng bởi khả năng ngăn cản, graphene chỉ dày bằng một nguyên tử – mỏng hơn một triệu lần so với một sợi tóc của con người.

Công nghệ màng

Phát hiện mới nhất cho thấy graphene có sức hút hơn màng proton-tiến hành đó là cốt lõi của công nghệ pin nhiên liệu hiện đại.

Tế bào nhiên liệu hoạt động bằng cách sử dụng oxy và hydro làm nhiên liệu, chuyển đổi năng lượng hóa học được sản xuất bởi đầu vào của nó trực tiếp thành điện năng. Tuy nhiên, hiện tại màng tách proton cần thiết cho quá trình này là tương đối không hiệu quả, vẫn còn ô nhiễm chéo trong nhiên liệu.

Bằng cách sử dụng màng graphene giúp tăng hiệu quả và độ bền cho pin hơn.

Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy proton qua các tinh thể siêu mỏng tương đối dễ dàng, đặc biệt là ở nhiệt độ lớn và với việc sử dụng một chất xúc tác là bạch kim tráng trên màng phim.

141222145600-graph4-horizontal-large-gallery

Thu hoạch hydro

Khía cạnh đáng ngạc nhiên nhất của nghiên cứu đó là tìm thấy màng có thể được sử dụng để trích xuất hydro từ khí quyển. Các nhà khoa học cho biết việc thu hoạch như vậy có thể kết hợp với các tế bào nhiên liệu để tạo ra một máy phát điện di động thúc đẩy đơn giản bằng cách có mặt hydro trong không khí.

Khi bạn biết nó  làm việc như thế nào, bạn sẽ bất ngờ bởi đây là một thiết lập rất đơn giản. Bạn chỉ cần đặt một bình chứa khí hydro ở một bên, đưa một dòng điện nhỏ vào và thu thập hydro tinh khiết ở phía bên kia. Hydro này sau đó có thể được dùng đốt cháy trong một tế bào nhiên liệu.

“Chúng tôi đã làm việc với các màng nhỏ và dòng chảy đạt được của hydro cũng là nhỏ cho đến nay. Tuy nhiên, đây là giai đoạn ban đầu của sự khám phá và chứng nhận này là để các chuyên gia nhận thức được các khách hàng tiềm năng hiện có. Để xây dựng và thu hoạch thử nghiệm hydro sẽ đòi hỏi nỗ lực mở rộng hơn nhiều. ”

Hiện nay, hydro thu được gần như hoàn toàn từ nhiên liệu hóa thạch.

Cuộc cách mạng graphene

Các nhà khoa học đã đang tìm cách mới chế biến graphene và ứng dụng mới cho các vật chất vô hình. Bởi vì nó linh hoạt và khả năng co dãn khiến nó trở thành một ứng cử viên lý tưởng cho thế hệ năng lượng mặt trời.

141222145553-graph3-horizontal-large-gallery-2

Nghiên cứu mới của Viện Khoa học Photonic ở Tây Ban Nha đã cho thấy rằng graphene có thể hiệu quả hơn trong việc chuyển đổi ánh sáng thành năng lượng.

Nghiên cứu phát hiện rằng: không giống như silicon chỉ tạo ra một electron cho mỗi photon nó hấp thụ, graphene có thể sản xuất nhiều electron.

Mặc dù các ứng dụng của graphene trong các tế bào năng lượng mặt trời chỉ là lý thuyết, tiềm năng có thể là đáng kinh ngạc. Các tế bào năng lượng mặt trời được làm bằng graphene có thể cung cấp 60% hiệu suất pin mặt trời – được coi là tăng gấp đôi hiệu quả tối đa của các tế bào silicon.

Ngoài sử dụng trong giao thông vận tải vì độ nhẹ và sức mạnh của nó để chuyển đổi hiệu quả nhiên liệu cho sản xuất xe hơi và máy bay, graphene đã được nghiên cứu như một lớp phủ chống ăn mòn cho bao bì và thậm chí cả bao cao su siêu mỏng.

130429160355-graphine-explainer-2-horizontal-large-gallery

Trong y học, các nhà nghiên cứu nói rằng nó có thể được sử dụng để đưa thuốc vào các vùng cụ thể trong cơ thể và đang được phát triển như là một phương pháp  điều trị có điều kiện cho những người có bệnh não.

Trong công nghiệp, màng graphene đang được nghiên cứu sử dụng như một phương tiện làm sạch nước và thậm chí như một cách để trích xuất muối và các yếu tố khác từ nước biển để thành nước thể uống được.

Linh Linh
tham khảo CNN