Sạc đầy pin điện thoại của bạn chỉ trong vài giây!
Pin smartphone luôn là vẫn đề được người dùng quan tâm
Tuổi thọ pin là một nỗi đau thực sự cho những người luôn muốn kết nối với thế giới bằng Smartphone của họ. Hầu hết pin trên smartphone thông thường có thể tồn tại được một ngày rưỡi. Ngoài ra bạn sẽ phải mất vài giờ để sạc điện thoại của bạn.
Ngay sau đó, mọi thứ có thể thay đổi, và chúng ta có thể có pin trên điện thoại thông minh và máy tính xách tay mà chỉ mất vài giây để sạc từ số không cho đến khi đầy pin.
Giải pháp nào cho thời lượng pin được nghiên cứu?
Các nhà nghiên cứu công nghệ Nano của Đại học Drexel đã tạo ra các thiết kế điện cực đột phá có thể giúp người dùng đạt được những gì dường như không thể thực hiện được ngay vào lúc này. Trọng tâm của công nghệ là vật liệu hai chiều gọi là MXene, được phát triển vào năm 2011, bao gồm một hydrogel và kim loại oxit. Tính chất dẫn điện cao của MXene làm cho nó trở thành một sự lựa chọn đáng kể để sử dụng như một màng pin - một màng thẩm thấu được đặt giữa cực dương và cực âm của pin.
Trước đó, những nỗ lực đã được thực hiện dưới hình thức pin siêu tụ điện. Tuy nhiên, các siêu tụ điện nạp và xả với tốc độ nhanh hơn. MXene kết hợp tốt nhất của siêu tụ và pin ngày nay có thể giữ bộ sạc trong một thời gian dài.
Không phải mất nhiều thời gian để chờ sạc pin nữa
Do thành phần hoá học của Mxene, các ion có thể tiếp cận "các điểm hoạt động redox" - các cổng chứa điện - nhanh hơn các pin thông thường. Một số lượng lớn các cổng như vậy làm tăng khả năng giữ pin của pin. MXene cho phép các ion đi qua nó một cách nhanh chóng bằng cách đưa ra nhiều đường dẫn hơn là một khía cạnh quan trọng trong khi cố gắng để sạc pin nhanh hơn.
Maria Lukatskaya, người tham gia nghiên cứu, nói: "Trong các pin và tụ điện siêu nhỏ, ion có một con đường khôn ngoan hướng tới các cổng tích điện, không những làm nhanh lại mọi thứ, mà còn tạo ra một tình huống mà chỉ có vài ion thực sự đến đích với tốc độ sạc nhanh nhất".
MXene là một loại vật liệu nano mỏng
"Kiến trúc điện cực lý tưởng sẽ là một cái gì đó giống như các ion di chuyển đến các cảng thông qua các đường cao tốc nhiều làn đường, thay vì sử dụng các làn đường một làn. Thiết kế điện cực macroporous của chúng tôi đạt được mục tiêu này, cho phép sạc nhanh - khoảng vài giây hoặc ít hơn. "
Với tất cả những điều này, chúng ta có thể hy vọng tương lai tươi sáng cho pin. Tuy nhiên, có thể sẽ mất khoảng ba năm để nghiên cứu trước khi pin MXene đến thị trường người tiêu dùng. Các ứng dụng có thể bao gồm điện thoại thông minh, máy tính xách tay và lạc quan hơn xe điện. Chúng ta sẽ có thể sạc thiết bị trong vài giây và vài phút.
Nghiên cứu đã được công bố trong tạp chí Nature Energy.
