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)

Tin bài khác
Thị trường chứng khoán ngày 30/5: VN-Index giảm hơn 9 điểm, sắc đỏ chi phối phiên cuối tuần

Thị trường chứng khoán ngày 30/5: VN-Index giảm hơn 9 điểm, sắc đỏ chi phối phiên cuối tuần

Phiên giao dịch cuối cùng của tháng 5 khép lại trong sắc đỏ khi áp lực bán lan rộng trên toàn thị trường, đặc biệt ở nhóm cổ phiếu vốn hóa lớn. VN-Index mất 9,26 điểm, tương đương 0,69%, lùi về 1.332,6 điểm, đánh dấu phiên giảm thứ hai liên tiếp.
World Mobile Broadband & Cloud AI Summit 2025: Động lực mới cho viễn thông Việt Nam trong kỷ nguyên số

World Mobile Broadband & Cloud AI Summit 2025: Động lực mới cho viễn thông Việt Nam trong kỷ nguyên số

Sự kiện World Mobile Broadband & Cloud AI Summit 2025 không chỉ là nơi chia sẻ tầm nhìn, mà còn là minh chứng cho sự quyết tâm của Việt Nam trong việc xây dựng một hạ tầng số vững mạnh, thúc đẩy đổi mới sáng tạo và đưa viễn thông trở thành trụ cột cho nền kinh tế số.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 31/5/2025: Tuổi Hợi suy nghĩ bế tắc, tuổi Mùi nhiều cơ hội

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 31/5/2025: Tuổi Hợi suy nghĩ bế tắc, tuổi Mùi nhiều cơ hội

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 31/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
ISA: Định hướng nghề nghiệp trong Tự động hóa công nghiệp

ISA: Định hướng nghề nghiệp trong Tự động hóa công nghiệp

Trong bối cảnh tự động hóa và số hóa ngày càng phát triển mạnh mẽ, hệ thống điều khiển và tự động hóa công nghiệp (IACS) trở thành xương sống của các ngành công nghiệp hiện đại và cơ sở hạ tầng trọng yếu. Để giúp sinh viên và các kỹ sư trẻ định hướng con đường sự nghiệp trong lĩnh vực này, Ủy ban Giám hộ Sinh viên của Hiệp hội Tự động hóa Quốc tế (ISA) đang đóng vai trò then chốt.
Dù từng bị ILA phản đối, nhiều doanh nghiệp vẫn tăng cường Tự động hóa và AI

Dù từng bị ILA phản đối, nhiều doanh nghiệp vẫn tăng cường Tự động hóa và AI

Tại Jacksonville, bang Florida (Hoa Kỳ), chuyên gia Lindsey Brock - cổ đông của công ty luật Fowler, White Burnett - đánh giá rằng: vấn đề lớn nhất mà ngành logistics, vận tải và hàng hải đang đối mặt chính là việc triển khai AI và tự động hóa.
Agribank đẩy mạnh chuyển đổi số: Kiến tạo ngân hàng nhân văn vì cộng đồng

Agribank đẩy mạnh chuyển đổi số: Kiến tạo ngân hàng nhân văn vì cộng đồng

Agribank nổi bật với những sáng kiến và kết quả cụ thể trong hành trình chuyển đổi số vì người dân, đặc biệt ở vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa tại sự kiện “Chuyển đổi số ngành Ngân hàng 2025” với chủ đề “Hệ sinh thái số thông minh trong kỷ nguyên mới”.
Petrovietnam "bắt tay" với Hòa Phát: Bước tiến chiến lược trong sự phát triển của hai Tập đoàn

Petrovietnam "bắt tay" với Hòa Phát: Bước tiến chiến lược trong sự phát triển của hai Tập đoàn

Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng Quốc gia Việt Nam (Petrovietnam) và Tập đoàn Hòa Phát vừa ký kết Thỏa thuận hợp tác toàn diện, mở ra một chương mới trong mối quan hệ giữa hai tập đoàn hàng đầu của khối kinh tế nhà nước và kinh nhà nước và kinh tế tư nhân.
Sắp diễn ra Triển lãm Quốc tế Sản phẩm ngũ kim Việt Nam 2025

Sắp diễn ra Triển lãm Quốc tế Sản phẩm ngũ kim Việt Nam 2025

Triển lãm Quốc tế Sản phẩm Ngũ kim Việt Nam 2025 sẽ diễn ra từ ngày 4 - 6/6/2025 tại TP. Hồ Chí Minh. Đây là triển lãm B2B quốc tế khác biệt trong lĩnh vực sản xuất sản phẩm ngũ kim của Việt Nam với các nhà triển lãm khắp nơi trên thế giới. Triển lãm tập trung vào hoạt động xuất nhập khẩu số lượng lớn, được tổ chức bởi Công ty TNHH triển lãm Uninet có trụ sở tại Singapore, đồng tổ chức bởi Công ty TNHH MICE EIMS Hàn Việt và nhận được sự đồng hành mạnh mẽ từ các Hiệp hội doanh nghiệp cùng các tổ chức ngành nghề của Việt Nam.
Boston Dynamics hợp tác với Nvidia phát triển thế hệ robot hình người thông minh mới

Boston Dynamics hợp tác với Nvidia phát triển thế hệ robot hình người thông minh mới

Boston Dynamics và Nvidia hợp tác mở rộng phát triển trí tuệ nhân tạo tiên tiến cho robot hình người, dựa trên nền tảng điện toán mạnh mẽ Nvidia Jetson Thor.
Cách mạng dây chuyền lắp ráp pin năng lượng

Cách mạng dây chuyền lắp ráp pin năng lượng

Tự động hóa và robot đang cách mạng hóa dây chuyền lắp ráp pin năng lượng thế hệ mới thông qua sự kết hợp giữa hệ thống thị giác AI, robot cộng tác (cobot), và xe tự hành (AGV) nhằm tối ưu hóa từ công đoạn xếp cell đến nối module và kiểm định cuối cùng.
siement
Quảng cáo
moxa