acecook

Siêu tụ điện nhựa PEDOT đạt 70.000 chu kỳ sạc, tăng gấp 100 lần độ dẫn điện

Công nghiệp năng lượng
26/01/2025 06:06
Các nhà nghiên cứu khoa học tại UCLA đã phát triển một phương pháp mới để phát triển các sợi nano PEDOT (viết tắt của poly, 3,4-ethylenedioxythiophene) là một loại nhựa polyme dẫn điện, có khả năng dẫn điện và lưu trữ năng lượng đặc biệt.
aa

Thông cáo tới báo chí, các nhà nghiên cứu khoa học cho biết, các siêu tụ điện có thể đáp ứng một số nhu cầu lưu trữ năng lượng khi thế giới chuyển sang sản xuất năng lượng tái tạo bền vững, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Siêu tụ điện có tiềm năng ứng dụng trong xe hybrid và xe điện, thiết bị điện tử cầm tay và hệ thống năng lượng tái tạo.

Ngoài ra, PEDOT cũng sử dụng trong màn hình cảm ứng, pin mặt trời hữu cơ và các thiết bị điện sạc, chẳng hạn như cửa sổ thông minh chuyển từ sáng sang tối chỉ bằng một nút bấm.

Tuy nhiên, cũng theo các nhà nghiên cứu khoa học, PEDOT vẫn có những hạn chế nhất định, và nhóm nghiên cứu UCLA đã nỗ lực khắc phục những hạn chế này. Ví dụ như việc sử dụng PEDOT trên thị trường đang bị hạn chế do độ dẫn điện và diện tích bề mặt thấp, các nhà nghiên cứu đã khắc phục những hạn chế này bằng cách tạo ra các sợi nano PEDOT thẳng đứng.

Siêu tụ điện nhựa PEDOT đạt 70.000 chu kỳ sạc, tăng gấp 100 lần độ dẫn điện
Siêu tụ điện của nhóm nghiên cứu UCLA, chịu được hơn 70.000 chu kỳ sạc

Theo Maher El-Kady, một nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu UCLA, sự phát triển theo chiều dọc của vật liệu cho phép tạo ra các điện cực PEDOT có khả năng lưu trữ năng lượng cao gấp nhiều lần so với PEDOT truyền thống. Vật liệu và màng PEDOT truyền thống không có đủ diện tích bề mặt để chứa nhiều điện tích, các nhà khoa học đã tăng diện tích bề mặt của PEDOT đủ để tăng dung lượng chế tạo siêu tụ điện.

Siêu tụ điện lưu trữ năng lượng bằng cách tích tụ điện tích trên bề mặt, cho phép sạc và xả nhanh. Đây là cải cách lý tưởng cho các ứng dụng đạt độ "bùng nổ năng lượng", ví dụ như phanh tái tạo trong xe điện.

Các sợi nano PEDOT của nhóm UCLA chứng minh hiệu suất đặc biệt, thể hiện độ dẫn điện cao hơn 100 lần so với các sản phẩm PEDOT thương mại và diện tích bề mặt hoạt động điện hóa lớn hơn bốn lần so với PEDOT truyền thống.

Điều này tương đương với khả năng lưu trữ điện tích hơn 4600 milliFarad trên một cm vuông, cao hơn đáng kể so với PEDOT thông thường, dẫn đến vật liệu có độ bền vượt trội, có thể chịu được hơn 70.000 chu kỳ sạc.

"Hiệu suất và độ bền vượt trội của điện cực cho thấy tiềm năng to lớn để sử dụng graphene PEDOT trong siêu tụ điện, giúp đáp ứng nhu cầu xã hội về năng lượng. Bước đột phá này có ý nghĩa quan trọng đối với tương lai của lưu trữ năng lượng”, một nhà khoa học khác trong nhóm nghiên cứu đưa ra nhận xét.

Sự phát triển của sợi nano PEDOT hiệu suất cao dẫn đến siêu tụ điện hiệu quả hơn, giúp sạc thiết bị điện tử nhanh hơn, tăng phạm vi hoạt động của xe điện và cải thiện các giải pháp lưu trữ năng lượng tái tạo.

Nguyên Ngọc (Theo Interesting Engineering)

mca
Tin bài khác
Petrovietnam gánh vác sứ mệnh chiến lược

Petrovietnam gánh vác sứ mệnh chiến lược

Kỷ niệm 80 năm Quốc khánh nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2/9/1945 - 2/9/2025) là dịp để cả nước cùng nhìn lại chặng đường lịch sử vẻ vang, khẳng định những thành tựu to lớn trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.
BSR - Bước chuyển mình của một ngành công nghiệp

BSR - Bước chuyển mình của một ngành công nghiệp

Trong bức tranh năng lượng Việt Nam, Công ty Cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR) không chỉ là một doanh nghiệp sản xuất, nơi vận hành Nhà máy lọc dầu Dung Quất, mà còn là “điểm neo” an ninh năng lượng, là minh chứng cho khả năng tự chủ công nghệ và quản trị quy mô lớn. Hơn 16 năm đi vào hoạt động, từ những thách thức khởi đầu, công ty đang đứng trước ngưỡng cửa mới, tái cấu trúc để thích ứng với làn sóng chuyển dịch năng lượng toàn cầu.
Ngành giáo dục, 80 năm hành trình từ diệt giặc dốt đến chinh phục công nghệ mũi nhọn

Ngành giáo dục, 80 năm hành trình từ diệt giặc dốt đến chinh phục công nghệ mũi nhọn

Trong không gian Triển lãm 80 năm thành tựu đất nước, khu trưng bày của Bộ GDĐT chiếm một vị thế trang trọng. Những pano, áp phích, tranh ảnh, tư liệu, mô hình sản phẩm phô diễn được khá đầy đủ vai trò, nhiệm vụ và thế mạnh của ngành.
EVN vinh dự nhận Huân chương Lao động hạng Nhì

EVN vinh dự nhận Huân chương Lao động hạng Nhì

Thủ tướng Phạm Minh Chính vừa trao Huân chương Lao động hạng Nhì cho Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN). Đây là những ghi nhận của Đảng và Nhà nước đối với những đóng góp to lớn của EVN đối với sự phát triển của đất nước trong những năm qua.
Triển lãm thành tựu KHCN: Trình làng loạt công nghệ "Make in Vietnam" vươn tầm thế giới

Triển lãm thành tựu KHCN: Trình làng loạt công nghệ "Make in Vietnam" vươn tầm thế giới

Trong khuôn khổ Triển lãm thành tựu Đất nước nhân dịp kỷ niệm 80 năm Quốc khánh, diễn ra từ ngày 28/8 đến 5/9 tại Trung tâm Hội chợ Triển lãm Quốc gia VEC (Đông Anh, Hà Nội), Triển lãm thành tựu của Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) trở thành điểm nhấn thu hút khách tham quan.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 1/9/2025: Tuổi Dậu tin vui tài lộc, tuổi Tý kẻ xấu hãm hại

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 1/9/2025: Tuổi Dậu tin vui tài lộc, tuổi Tý kẻ xấu hãm hại

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 1/9/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Kỷ niệm Quốc khánh Việt Nam tại Đài Bắc: Cầu nối hợp tác song phương

Kỷ niệm Quốc khánh Việt Nam tại Đài Bắc: Cầu nối hợp tác song phương

Việt Nam đã tổ chức lễ kỷ niệm Quốc khánh tại Đài Bắc vào thứ Sáu (29/8), nhằm tôn vinh mối quan hệ ngày càng gắn bó với Đài Loan.
Đại sứ quán Việt Nam tại Pakistan kỷ niệm 80 năm Quốc khánh

Đại sứ quán Việt Nam tại Pakistan kỷ niệm 80 năm Quốc khánh

Thứ Năm (28/8), Đại sứ quán Việt Nam tại Pakistan đã tổ chức tiệc chiêu đãi nhân dịp kỷ niệm 80 năm Quốc khánh nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, nhằm tôn vinh chặng đường từ giành độc lập đến chuyển mình về kinh tế, đồng thời khẳng định mối quan hệ song phương bền chặt với Pakistan.
Thực hành theo tiêu chuẩn ISO 50001: Cơ hội nào cho doanh nghiệp nhỏ và vừa

Thực hành theo tiêu chuẩn ISO 50001: Cơ hội nào cho doanh nghiệp nhỏ và vừa

Trong guồng quay của chuyển đổi năng lượng và áp lực giảm phát thải, ISO 50001 đang nổi lên như một “hộ chiếu xanh” giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu suất năng lượng, giảm chi phí, tiếp cận chuỗi cung ứng toàn cầu. Với các doanh nghiệp nhỏ và vừa (DNNVV), có nhiều rào cản về nguồn lực và tài chính khiến việc áp dụng tiêu chuẩn này không hề đơn giản. Tuy vậy, nếu biết tận dụng các hỗ trợ sẵn có và từng bước triển khai phù hợp, DNNVV vẫn có cơ hội hiện thực hóa lợi ích từ ISO 50001.
Ngôn ngữ công nghệ kể chuyện lịch sử

Ngôn ngữ công nghệ kể chuyện lịch sử

Tại Trung tâm Hội chợ Triển lãm quốc gia (Đông Anh, Hà Nội), không gian trưng bày trong nhà của Bộ Quốc phòng tại triển lãm “80 năm hành trình Độc lập-Tự do-Hạnh phúc” đã thu hút đông đảo người dân đặc biệt là thế hệ trẻ.
song-gia-tri