Phần mềm

Top ứng dụng công nghệ không dây

Công nghệ không dây đang ngày một trở thành một trong những yếu tố quan trọng và không thể thiếu trong cuộc sống. Đặc biệt là với sự xuất hiện của hàng loạt thiết bị công nghệ không dây thông minh, mang đến những sự hỗ trợ thiết thực hơn. Để tìm hiểu thêm về các ứng dụng cũng như các thiết bị không dây thông minh này, hãy cùng theo dõi chia sẻ sau đây.

cong-nghe-khong-day-dang-ngay-mot-tro-thanh-mot-trong-nhung-yeu-to-quan-trong
Công nghệ không dây đang ngày một trở thành một trong những yếu tố quan trọng

Nội dung

Sạc pin qua “không khí”, bằng âm thanh

Thông tin tổng quan

Các thiết bị sạc pin qua không khí được đánh giá là thế hệ năng lượng không dây tiếp theo. Chúng hoạt động giống như radio và Wifi, truyền tải điện năng như thể thiết bị của bạn được cung cấp năng lượng bằng không khí. Tối đa 5 watt – hay còn gọi là “năng lượng thức ăn nhanh” – đủ để cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh của bạn hoặc các thiết bị chạy bằng pin nhỏ khác, được chiếu từ bộ phát được kết nối AC đến khoảng cách 10 mét hoặc 30 feet. Nguồn điện đi vào bộ thu dựa trên chip được gắn hoặc gắn vào thiết bị chạy bằng pin của bạn.

cac-thiet-bi-sac-pin-qua-khong-khi
Các thiết bị sạc pin qua không khí

Bạn có thể sạc nhiều thiết bị đồng thời, theo dõi và cấp nguồn cho các thiết bị ngay cả khi chúng đang di chuyển, sạc các thiết bị chỉ cần nguồn điện và biết dừng sau khi thiết bị được sạc đầy.

Một trong những sản phẩm công nghệ không dây phải kể đến đó là Anker Qi. Bộ phát điện không dây này là thiết bị độc lập hoặc được tích hợp sẵn trong các sản phẩm hiện có đã được cắm vào nguồn AC. Đèn chiếu sáng phía trên có thể là một thiết bị phát, do đó, bóng đèn LED thông minh, khung bezel của TV hoặc máy tính để bàn và loa thông minh cũng có tác dụng tương tự. Các thiết bị nhận đầu tiên có thể sẽ là điện thoại thông minh.

Giá bán của các thiết bị sạc pin qua không khí là bao nhiêu?

Bộ sạc không dây siêu mỏng được chứng nhận Anker Qi tương thích iPhone X, iPhone 8/8Plus, Samsung Galaxy S9 / S9 + / S8 / S8 + / S7 / Note 8 và nhiều thiết bị khác, PowerPort Wireless 5 Pad (Không có bộ chuyển đổi AC) có giá niêm yết là $ 20,99

Ưu điểm của sạc pin không dây qua không khí là gì?

  • Ít dùng dây hơn: Điều này có thể nói là ưu điểm rõ ràng nhất. Với công nghệ không dây, bạn không cần mang theo bộ sạc USB-c của mình mọi lúc mọi nơi. Bạn chỉ cần một cáp được kết nối với thảm sạc.
  • Tính tương thích phổ quát: Sạc Qi là tiêu chuẩn chung, vì vậy nếu bạn có nhiều thiết bị hỗ trợ không dây khác nhau, bạn có thể sử dụng cùng một đế sạc mà không gặp bất kỳ vấn đề gì.
  • Kết nối an toàn hơn: Vì tất cả quá trình sạc đều diễn ra bên trong môi trường kín và không có dây, nên không có hiện tượng ăn mòn vì không tiếp xúc với nước hoặc oxy. Điều này cũng có nghĩa là ít rủi ro về sự cố điện hơn.
  • Bền hơn: Không cần phải thường xuyên cắm hoặc rút phích cắm, ổ cắm điện thoại thông minh cũng không bị hao mòn. Nếu bạn luân phiên giữa sạc không dây và bằng cáp, điều này cũng có nghĩa là cáp của bạn sẽ ít hao mòn hơn.
  • Không quá nóng: Khi điện thoại thông minh của bạn được sạc đầy, bộ sạc không dây sẽ tự động tắt. Điều này có nghĩa là ít năng lượng hơn, sạc an toàn hơn và pin không quá nóng.
top-ung-dung-cong-nghe-khong-day-02
Khi điện thoại thông minh của bạn được sạc đầy, bộ sạc không dây sẽ tự động tắt.

Nhược điểm của sạc pin qua không khí là gì?

  • Hạn chế sự tự do khi sạc: Khi mọi người nghe đến thuật ngữ không dây, họ ngay lập tức nghĩ rằng họ có thể di chuyển xung quanh khá tự do. Thật không may, đây không phải là trường hợp có thể áp dụng với sạc pin qua không khí. Trong khi với dây sạc, bạn ít nhất có thể tự do di chuyển xung quanh nếu dây đủ dài, với sạc không dây hiện tại, điện thoại thông minh của bạn phải ở trên đỉnh của đế sạc để sạc liên tục.
  • Sạc chậm hơn: Hiệu quả của sạc Qi vẫn thấp hơn so với sạc cáp, vì vậy sẽ mất nhiều thời gian hơn để sạc trong điều kiện cùng một lượng điện năng. Sạc không dây được cho là mất nhiều thời gian hơn 30-80% để sạc đầy thiết bị của bạn so với cáp.
  • Đắt hơn: Là một công nghệ khá mới, việc mua một miếng sạc không dây sẽ tốn kém hơn, đặc biệt là khi điện thoại thông minh mới có bộ sạc có dây trong hộp.
  • Bạn phải chú ý hơn đến điện thoại của mình: Điều này là do, nếu bạn nhấc điện thoại lên để nhanh chóng sử dụng trong khi đang được sạc, bạn sẽ phải cân nhắc nhiều hơn khi đặt chúng xuống. Mọi người đã quen với việc nhấc điện thoại lên và đặt xuống mà không cần suy nghĩ nhiều. Với một sợi dây được kết nối, đó không phải là vấn đề lớn. Nếu bạn lơ đãng đặt điện thoại xuống và chúng không được đặt đúng cách trên miếng đệm, tức là điện thoại sẽ không được sạc.

Sạc pin qua không khí liệu có làm giảm tuổi thọ pin điện thoại hay không?

Tất cả các loại pin có thể sạc lại bắt đầu xuống cấp sau một số chu kỳ sạc nhất định. Một chu kỳ sạc là số lần pin được sử dụng liên quan đến dung lượng.

top-ung-dung-cong-nghe-khong-day-03
Sạc pin qua không khí liệu có làm giảm tuổi thọ pin điện thoại hay không?

Sạc không dây làm tăng tốc độ xảy ra các chu kỳ sạc này. Khi bạn sạc điện thoại bằng cáp, cáp sẽ cấp nguồn cho điện thoại chứ không phải pin. Tuy nhiên, khi sạc qua không khí, tất cả nguồn điện đều đến từ pin và bộ sạc chỉ nạp đầy năng lượng – pin sẽ không bị ngắt.

Ở một khía cạnh khác, Wireless Power Consortium – nhóm các công ty toàn cầu đã phát triển công nghệ Qi – khẳng định điều này không đúng và sạc điện thoại không dây không gây hại nhiều hơn sạc có dây.Ví dụ về chu kỳ sạc, pin được sử dụng trong iPhone của Apple được thiết kế để giữ lại tới 80% dung lượng ban đầu sau 500 chu kỳ sạc đầy.

Pin năng lượng sương mù

Thông tin tổng quan

Năng lượng gió và mặt trời là những nguồn năng lượng tái tạo ngày càng phổ biến. Nhưng chúng yêu cầu hệ thống lưu trữ năng lượng, rẻ nhất, chạy khoảng 100 đô la mỗi kilowatt giờ và chỉ hoạt động ở một số địa điểm nhất định.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu của MIT đã phát triển một loại pin tạo ra điện từ từ các hạt sương nước trong không khí. Chúng có thể lưu trữ điện trong thời gian rất dài với chi phí bằng 1/5 so với các công nghệ hiện tại và không phát thải. Pin có thể được sử dụng để biến nguồn điện tái tạo lẻ tẻ trở thành nguồn điện đáng tin cậy hơn cho lưới điện.

cac-nha-nghien-cuu-cua-mit-da-phat-trien-mot-loai-pin-tao-ra-dien-tu
Các nhà nghiên cứu của MIT đã phát triển một loại pin tạo ra điện từ

Đặc điểm của pin năng lượng sương mù

Đối với cực dương, pin sạc sử dụng lưu huỳnh hòa tan trong nước. Dung dịch muối loãng có sục khí ở catot liên tục hấp thụ và giải phóng oxy cân bằng điện tích khi các ion chuyển động giữa các điện cực. Khí oxy đi vào catot làm cho anot phóng electron ra mạch ngoài. Oxy chảy ra sẽ đưa các electron trở lại cực dương, sạc lại pin.

Pin này thực sự hít vào và thở ra không khí, nhưng chúng không thải ra carbon dioxide, giống như con người thay vào đó là oxy, vậy nên chúng rất thân thiện với môi trường.

Tổng chi phí hóa chất của pin – giá kết hợp của vật liệu cực âm, cực dương và chất điện phân – bằng khoảng 1/30 chi phí của các loại pin cạnh tranh, chẳng hạn như pin lithium-ion. Hệ thống mở rộng quy mô có thể được sử dụng để lưu trữ điện từ năng lượng gió hoặc năng lượng mặt trời, trong nhiều ngày cho cả mùa, với giá khoảng $ 20 đến $ 30 mỗi kilowatt giờ.

Sạc di động siêu nhanh chỉ trong vòng 1 phút

Thông tin tổng quan

Công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Tel Aviv, StoreDot đã giới thiệu công nghệ không dây có thể sạc một chiếc điện thoại sắp hết pin trong vòng chưa đầy một phút. Và đối với những người hoài nghi, StoreDot đã trình diễn công nghệ này trên Samsung Galaxy S4 trong hội nghị chuyên đề Think Next của Microsoft.

top-ung-dung-cong-nghe-khong-day-03
công nghệ không dây có thể sạc một chiếc điện thoại sắp hết pin trong vòng chưa đầy một phút

Hãy nhớ rằng những tiến bộ thực sự của StoreDot nằm ở pin chứ không phải bộ sạc. StoreDot sử dụng một hóa chất pin mới có tính năng “nanodots” có nguồn gốc từ vật liệu hữu cơ sinh học. Các điểm nano này được sử dụng trong cả điện cực, nơi lưu trữ năng lượng của pin và chất điện phân, truyền năng lượng giữa các đầu cực dương và cực âm của pin.

StoreDot cho biết đặc tính điện của những chấm nano này cho phép điện cực sạc nhanh hơn nhiều, trong khi vẫn phóng điện với tốc độ tương tự như pin lithium-ion thông thường. Và bởi vì công nghệ này dựa trên các hợp chất hữu cơ có trong tự nhiên nên sản xuất được cho là rẻ.

Liệu công nghệ sạc nhanh này có thực sự hữu ích hay không?

Mặc dù bản demo rất ấn tượng, nhưng StoreDot sẽ gặp phải một số trở ngại trên con đường thương mại hóa. Trong bản trình diễn hiện tại, pin của StoreDot lớn hơn về mặt vật lý so với pin bên trong Galaxy S4 của Samsung, nhưng dung lượng nhỏ hơn.

Vì vậy, mặc dù nó có thể sạc nhanh hơn nhiều, nhưng pin sẽ không tồn tại lâu sau một lần sạc. StoreDot cho biết họ đang giải quyết vấn đề dung lượng và hy vọng đạt được mục tiêu phù hợp với pin thông thường trong vòng một năm. Bộ sạc cũng lớn hơn nhiều và sẽ đắt gấp đôi so với bộ sạc bình thường.

Ngoài ra, một số thiết bị sạc điện thoại nhanh mà bạn có thể tham khảo thêm, bao gồm:

Sạc nhanh Super VOOC – Oppo

Công nghệ sạc siêu nhanh của Oppo đã tạo nên một cuộc cách mạng trong công nghệ sạc điện thoại thông minh. Với khả năng cung cấp năng lượng cho điện thoại của bạn với thời gian đàm thoại lên đến 2 giờ chỉ trong 10 phút, Super VOOC Flash Charge cho phép truyền tải năng lượng cực nhanh. Chúng có thể sạc pin của điện thoại thông minh từ 0 đến 100 phần trăm trong vòng chưa đầy 40 phút (sử dụng Oppo R17 Pro với pin 3.700 mAh)

Super Charge 2.0 – Huawei

super-charge-2-0-huawei
Super Charge 2.0 – Huawei

Huawei đã phát hành Super Charge 2.0 mới nhất của mình với Mate 20 Pro, cung cấp hệ thống sạc nhanh 40W. Thiết bị có thể cung cấp năng lượng cho Huawei Mate 20 Pro mới (đi kèm với pin 4.200mAh) lên đến 70% trong vòng 30 phút. Super Charge 2.0 mới có thể sạc Mate 20 Pro lên đến 100% trong hơn một giờ.

Warp Charge – OnePlus

OnePlus gần đây đã tiết lộ OnePlus 6T có RAM 10GB hoàn toàn mới của mình. Tính năng Warp Charge hoàn toàn mới trên McLaren OnePlus 6T sử dụng nguồn điện 30W. Có thể sạc thiết bị lên đến 50 phần trăm pin chỉ trong 20 phút.

Sạc nhanh 18W – Google

Google Pixel 3 mới ra mắt sử dụng USB-C Power Delivery. Thiết bị sử dụng USB-C tiêu chuẩn thực sự để cung cấp năng lượng sạc cho Pixel ở tốc độ sạc tối đa. Có thể sạc thiết bị lên đến 50 phần trăm trong 40 phút từ 0 phần trăm. Tuy vẫn còn tụt hậu nhưng Google sẽ tiếp tục bổ sung các đầu vào phần mềm mới để giúp Pixel sạc nhanh hơn và mượt mà hơn.

Sạc năng lượng mặt trời

Năm 2009, Samsung đã phát hành điện thoại di động chạy bằng năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới. Được biết đến với cái tên Samsung Guru E1107 và có pin mặt trời được tích hợp trong tấm lưng.

Samsung Guru E1107

samsung-guru-e1107
Samsung Guru E1107

Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, tế bào sẽ tạo ra điện từ đó sạc lại pin của điện thoại. Tuy nhiên, pin mặt trời nhỏ không thể cung cấp nhiều năng lượng. Để tạo ra mức sạc cần thiết cho một cuộc gọi thoại kéo dài từ 5 đến 10 phút, điện thoại đã phải hấp thụ một giờ năng lượng mặt trời.

Mặc dù vậy, tính năng sạc năng lượng mặt trời vẫn có ý nghĩa đối với các thị trường mà điện thoại hướng đến. Chiếc điện thoại này được thiết kế cho người tiêu dùng sống ở các thị trường đang phát triển và các khu vực thường xuyên xảy ra tình trạng mất điện.

Samsung Blue Earth

samsung-blue-earth
Samsung Blue Earth

Guru E1107 không phải là điện thoại di động năng lượng mặt trời duy nhất do Samsung sản xuất. Cuối năm 2009, công ty đã phát hành Samsung Blue Earth, cũng có pin mặt trời ở mặt sau – một giờ ánh sáng mặt trời được chuyển thành 10 phút đàm thoại bổ sung. Không giống như Guru, Samsung Blue Earth cung cấp một số tính năng nâng cao, chẳng hạn như quyền truy cập vào web, YouTube và mạng xã hội.

Thiết bị di động này cũng có thể kết nối với internet qua Wifi hoặc 3G, trong khi đài GPS kích hoạt dịch vụ định vị. Được tiếp thị là một sản phẩm thân thiện với môi trường, điện thoại được làm bằng vật liệu tái chế.

Pin Aluminium-air cho xe điện

Thông tin tổng quan

Những tiến bộ trong công nghệ không dây, đặc biệt là pin aluminum-air có thể cho phép các phương tiện chạy bằng điện trở thành lựa chọn ô tô thực tế và cạnh tranh hơn.

Hiện nay, hầu hết các xe điện (EVs) đều được trang bị gói pin lithium-ion với phạm vi lái xe trong khoảng 100 dặm (160 km). Sau đó, người lái xe phải cắm vào bộ sạc 240 volt trong sáu đến tám giờ để sạc đầy.

Ngoài việc sạc chậm, bộ pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho xe điện có trọng lượng rất nặng và đắt tiền và thường sẽ cần được thay thế ít nhất một lần trong suốt vòng đời của xe. Vào năm 2013, một loại pin aluminum-air đã được chứng minh có thể mở rộng phạm vi hoạt động của một chiếc xe điện lên đến 1600 km.

top-ung-dung-cong-nghe-khong-day-04
Một loại pin aluminum-air đã được chứng minh có thể mở rộng phạm vi hoạt động của một chiếc xe điện lên đến 1600 km

Đặc trưng của các thiết kế pin aluminum-air

Pin aluminum-air bao gồm một cực dương bằng nhôm trong dung dịch điện phân của kali hydroxit và sử dụng oxy từ không khí làm cực âm. Một màng thấm có chọn lọc cho phép oxy từ không khí đi vào bên trong nhưng loại trừ các khí như carbon dioxide bởi chúng có thể cản trở chức năng của pin.

Khi pin được sử dụng, phản ứng oxy hóa nhôm cộng với oxi cộng với nước tạo ra nhôm hidroxit cộng với năng lượng điện (electron).

Vì nhôm là kim loại nhẹ và oxy không cần phải lưu trữ trong pin, nên pin aluminum-air nhẹ hơn đáng kể so với pin lithium-ion có cùng kích thước tương đương. Người ta ước tính rằng 55 lb (25 kg) nhôm sẽ cung cấp một phạm vi lái xe khoảng 1000 mi (1600km) và toàn bộ pin sẽ nặng khoảng 200 lb (90 kg).

Một nhược điểm lớn của pin nhôm-air là không thể sạc lại được. Sau khi hết nhôm, pin phải được thay thế, có nghĩa là một số loại trạm hoặc dịch vụ hoán đổi pin sẽ cần phải có sẵn aluminum-air  để thay thế cho người lái xe. Tuy nhiên, sản phẩm phụ của phản ứng của pin, nhôm hydroxit, có thể tái chế.

Pin carbon kép

Thông tin tổng quan

Power Japan Plus đã ra mắt công nghệ pin mới – pin carbon kép Ryden. Loại pin này cung cấp mật độ năng lượng tương đương với pin lithium ion, nhưng có thời gian hoạt động lâu hơn với độ an toàn được cải thiện và tính bền vững giữa giá đỡ. Pin Ryden sử dụng một chất hóa học độc đáo, với cả cực dương và cực âm đều được làm bằng carbon.

pin-carbon-kep
Pin carbon kép

Các đặc trưng và tính năng tiêu biểu của pin carbon kép

Tính năng vượt trội

Pin carbon kép có mật độ năng lượng cao và sạc nhanh hơn 20 lần so với pin lithium ion. Đồng thời cũng mạnh hơn các loại pin tiên tiến khác.

Giá cả

Pin cho phép hợp nhất chuỗi cung ứng, chỉ với một vật liệu hoạt động – carbon. Việc sản xuất pin Ryden không bị đe dọa bởi sự gián đoạn nguồn cung cấp hoặc tăng giá từ kim loại hiếm, đất hiếm hoặc kim loại nặng. Do đó, giá cả pin cũng nằm ở mức hợp lý.

Độ tin cậy

Pin hiệu suất cao đầu tiên đáp ứng nhu cầu vòng đời của người tiêu dùng, được đánh giá khoảng 3.000 chu kỳ sạc / xả.

Sự an toàn

Pin carbon kép này loại bỏ chất hoạt động không ổn định được sử dụng trong các loại pin hiệu suất cao khác, giảm nguy cơ cháy nổ. Thậm chí, pin còn có sự thay đổi nhiệt tối thiểu trong quá trình hoạt động, loại bỏ nguy cơ thoát nhiệt. Cuối cùng, pin Ryden có thể được sạc và xả 100% mà không làm hỏng pin.

Tính bền vững

Pin Ryden không chứa kim loại hiếm, kim loại đất hiếm hoặc kim loại nặng và có thể tái chế 100%, cải thiện tính bền vững từ đầu đến cuối của pin tiên tiến.

Pin cát

de-thu-duoc-silic-tu-cat-cac-mau-cat-duoc-nghien-nho-den-quy-mo-nanomet
Để thu được silic từ cát, các mẫu cát được nghiền nhỏ đến quy mô nanomet

Thông tin tổng quan

Các nhà nghiên cứu từ Đại học California đã phát triển loại pin chạy bằng silicon chiết xuất từ cát, có tuổi thọ cao hơn 3 lần so với pin lithium-ion hiện tại.

Trước đó, các nhà khoa học cố gắng tìm ra chất thay thế cho graphite, vật liệu hiện tạo nên cực dương của pin lithium-ion, chẳng hạn như pin được sử dụng trong điện thoại di động.

Trong khi đó, Silicon luôn được ưa chuộng về khả năng lưu trữ năng lượng, nhưng theo truyền thống, người ta cho rằng đây là vật liệu đắt đỏ và khó sản xuất với số lượng lớn. Chiết xuất silicon từ cát là một giải pháp kinh tế hơn. Trong quy trình mới, cát thạch anh được nung nóng và nghiền với muối và magiê để loại bỏ oxy, tạo ra silicon tinh khiết.

Lấy silicon từ cát để chế tạo pin theo

Để thu được silic từ cát, các mẫu cát được nghiền nhỏ đến quy mô nanomet. Sau đó, một loạt quy trình làm sạch được thực hiện, thay đổi màu cát từ nâu sang trắng. Kết quả là một chất khô trông giống như đường của bánh kẹo – bột và mềm. Chất bột này sau đó được trộn với muối xay và magiê.

Tiếp theo, nhiệt được đưa vào hỗn hợp (thạch anh + muối + magie). Quá trình này được thực hiện để loại bỏ oxy khỏi silicon dioxide (chất bột màu trắng). Muối hoạt động như một chất hấp thụ nhiệt trong khi magie phản ứng với silicon dioxide để loại bỏ oxy khỏi hợp chất. Kết quả của toàn bộ quá trình là silicon nano tinh khiết.

Silicon nano thu được có cấu tạo như một miếng xốp silicon 3D và rất nhất quán. Độ xốp và tính nhất quán được cho là lý do tại sao nano silicon có thể hỗ trợ để mở rộng dung lượng pin, vì chúng cho phép mật độ năng lượng cao hơn gấp ba lần so với những gì có thể đạt được với graphite.

Thuận lợi và thách thức khi sử dụng pin cát

Với cát là thành phần chính, lợi thế rõ ràng nhất của bước đột phá này là giảm chi phí pin. Thạch anh được thu hoạch từ cát chắc chắn rẻ hơn so với pin lithium-ion được sử dụng bằng than chì thông thường. Một số quá trình xử lý sẽ phải được thực hiện và các quy trình vẫn phải được tinh chỉnh và tối ưu hóa nhưng người ta ước tính rằng về tổng thể, chi phí sẽ thấp hơn đáng kể so với chi phí tổng thể của việc sử dụng than chì.

thach-anh-duoc-thu-hoach-tu-cat-chac-chan-re-hon-so-voi-pin-lithium-ion
Thạch anh được thu hoạch từ cát chắc chắn rẻ hơn so với pin lithium-ion

Một ưu điểm khác của bước đột phá này là tính chất thân thiện với môi trường của các quy trình và vật liệu liên quan. Graphit hoặc silicon dioxide có trong tự nhiên. Muối và magiê được sử dụng để chế biến cũng có nguồn gốc tự nhiên và không độc hại.

Tuy nhiên, điều đáng chú ý là silicon có kích thước nano bị phân hủy nhanh chóng. Điều quan trọng là phải xử lý nhanh chóng và hiệu quả. Ngoài ra, thông thường, silicon kích thước nano rất khó sản xuất. Tuy nhiên, khó khăn này đã được giải quyết bằng cách sử dụng cát giàu thạch anh và các quy trình tinh chế phù hợp.

Pin muối Natri-ion

Thông tin tổng quan

Với sự phát triển của công nghệ không dây việc tìm kiếm các vật liệu phù hợp là điều cần thiết. Các nhà khoa học đã tiến gần hơn đến việc phát triển một giải pháp thay thế xanh hơn cho pin lithium-ion đó là một loại pin dựa trên muối natri.

Ý nghĩa của khám phá này sẽ tác động đến một số ngành công nghiệp như ô tô điện, các công nghệ điện tử khác nhau, ngoài các giải pháp năng lượng thay thế gió và mặt trời.

pin-lithium-ion-do-la-mot-loai-pin-dua-tren-muoi-natri
Pin lithium-ion đó là một loại pin dựa trên muối natri.

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu từ MIT, Đại học Nam Đan Mạch và Đại học Copenhagen, đã tìm ra cách để làm cho pin natri-ion tiết kiệm năng lượng hơn. Điều này được thực hiện bằng cách điều chỉnh thành phần pin thông qua việc bổ sung mangan. Mangan là một kim loại chuyển tiếp, về mặt hóa học cho thấy tính ổn định, cũng như khả năng xảy ra nhiều trạng thái oxi hóa.

Sự hiện diện của mangan giúp ích trong quá trình sạc và cho phép pin có điện áp cao hơn hoặc tuổi thọ pin lâu hơn, và dung lượng pin có khả năng cao hơn hoặc khả năng lưu trữ nhiều năng lượng hơn.

Không thể đánh giá thấp tầm quan trọng của pin lithium-ion

Pin Lithium-ion ra đời để thay thế cho người tiền nhiệm của chúng, pin axit-chì, loại pin rất nặng và nguy hiểm, ngoài ra còn có những lo ngại về môi trường và độc tính.

Mặt khác, pin Lithium-ion cung cấp một giải pháp thay thế an toàn và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, khi các nhà khoa học tạo ra pin lithium-ion, họ đã thử nghiệm một loạt các kim loại khác ngoài lithium. Một trong số đó là natri, có cùng nhóm với liti và có chung đặc tính hóa học nhưng khác về kích thước.

Do sự khác biệt về kích thước, natri di chuyển chậm hơn từ điện cực này sang điện cực khác, do đó ảnh hưởng đến quá trình sạc pin. Lithium nhỏ hơn, nhanh hơn và là một trong những lý do giải thích tại sao chúng lại được chọn làm ion tối ưu để tạo ra pin.

Tuy nhiên, ngày nay do sự hiện diện phổ biến của các thiết bị điện tử, vốn chủ yếu dựa vào pin lithium-ion, quá trình khai thác lithium có những mối quan tâm nhất định về môi trường và xã hội. Ngoài ra, coban là một nguyên tố khác được sử dụng để sản xuất pin lithium-ion, điều này cũng gây ra những lo ngại về đạo đức liên quan đến hoạt động khai thác của hợp chất này. Hơn nữa, coban rất đắt.

Ưu điểm vượt trội của Pin Natri-ion

pin-natri-ion
Pin natri-ion

Pin natri-ion giải quyết được cả hai vấn đề đó. Thứ nhất, loại pin này không cần phụ thuộc vào coban, và thứ hai là natri có sẵn trong trầm tích dưới đáy đại dương.

Một ưu điểm khác là do tính chất hóa học tương tự của lithium và natri, nhiều vật liệu đã được thử nghiệm hoặc sử dụng cho lithium cũng có thể được sử dụng cho natri. Từ phía sản xuất, sẽ dễ dàng điều chỉnh các nhà máy từng được sử dụng để sản xuất pin lithium-ion sang pin natri-ion chỉ với một chút nỗ lực.

Sạc cell nhiên liệu Hydro

Sạc cell nhiên liệu Hydro là một trong những thiết kế được sáng tạo và đưa vào sử dụng thực tiễn. Chúng được đánh giá là thân thiện với môi trường với dòng sản phẩm UPP Hydrogen Fuel Cell.

Đánh giá bộ sạc pin nhiên liệu Upp

Pin nhiên liệu hydro Upp của Intelligent Energy chuyển hydro thành nước, sử dụng năng lượng hóa học để giải phóng các electron tạo ra dòng điện.

Đây là một giải pháp cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện, chỉ cần một bình chứa nhiên liệu hydro có thể nạp lại và không khí để cấp nguồn cho cổng USB và bất kỳ thứ gì được kết nối.

Sạc cell này là một hệ thống hai phần, với hai mảnh hình vuông có kích thước dài 12cm và 9cm được kết nối chắc chắn bằng nam châm. Phần nặng hơn chứa hộp nhiên liệu có thể nạp lại và phần còn lại là pin nhiên liệu.

sac-cell-nhien-lieu-hydro
Sạc cell nhiên liệu Hydro

Mỗi hộp nhiên liệu có thể nạp lại chứa 2,23g hydralloy C5, có thể tạo ra đủ năng lượng để sạc khoảng năm iPhone hoặc hai đến ba điện thoại thông minh Android hoặc một thiết bị lớn hơn như máy tính bảng. Một hộp mực nặng 385g và có giá £ 40 khi mua mới và khoảng £6 để nạp lại trực tiếp với Intelligent Energy hoặc thông qua các đại lý được ủy quyền.

Nhược điểm của thiết bị này là gì?

Đầu ra đỉnh của sạc cell là 1A của dòng điện ở 5V. Hầu hết các điện thoại thông minh có thể sử dụng nhiều hơn 1A để sạc nhanh từ ổ cắm trên tường, do đó, trong khi 1A có thể sạc tốt, chúng thường có thể chậm hơn nhiều so với từ bộ sạc USB.

Cần có quạt để thổi không khí qua pin nhiên liệu, vì vậy không thể sử dụng bộ sạc trong túi và phải được sử dụng ở khu vực thông gió. Thiết bị cũng tạo ra một mùi đáng chú ý trong khi hoạt động (đặc trưng là mùi “nhựa dẻo”) mặc dù mùi này sẽ nhanh chóng tan.

Với giá £149 ( khoảng 4 triệu), pin nhiên liệu Upp rất đắt. Mỗi hộp mực có giá £40 khi mua mới và £6 để đổ đầy, và sẽ chỉ sạc điện thoại thông minh từ hai đến năm lần tùy thuộc vào kích thước pin của thiết bị.

cac-thiet-bi-sac-cong-nghe-khong-day-dang-dan-thay-the-cac-thiet-bi-sac-co-day
Các thiết bị sạc công nghệ không dây đang dần thay thế các thiết bị sạc có dây

Pin Nano

Pin điện phân là một loại pin đa dạng, và hầu hết mọi loại pin có thể sạc lại trên thị trường hiện nay đều là pin điện phân ở dạng này hay dạng khác. Pin điện phân có thể sử dụng axit, muối hòa tan, bazơ, gel hoặc chất rắn khô làm nguyên liệu điện phân. Các loại phổ biến nhất trên thị trường bao gồm Li-ion, axit chì, niken-cadimi và niken hiđrua, tất cả đều nằm dưới biểu ngữ pin điện phân.

Vậy công nghệ nano được áp dụng như thế nào? Các công ty, chẳng hạn như Samsung, LG Chem, Apple và Tesla, luôn tìm kiếm hai cách để làm cho pin tốt hơn – làm cho chúng nhỏ hơn và làm cho chúng hiệu quả hơn. Công nghệ nano có thể hỗ trợ cả hai bằng cách nhắm vào hai khu vực cơ bản của pin – điện cực và chất điện phân.

pin-nano-la-mot-giai-phap-thong-minh-trong-thoi-dai-cong-nghe-khong-day
Pin nano là một giải pháp thông minh trong thời đại công nghệ không dây

Điện cực

Điện cực là khu vực quan trọng mà các nhà nghiên cứu đang cố gắng giảm kích thước. Kích thước của pin thường được xác định bởi kích thước điện cực của chúng vì điện cực là thành phần “rắn” trong nhiều loại pin (đặc biệt là trong những loại pin có chất điện phân không rắn). Vỏ của pin cần phải vừa khít xung quanh các điện cực, vì vậy có thể chế tạo các điện cực càng nhỏ thì kích thước của pin càng nhỏ.

Tuy nhiên, ngay cả khi các nhà nghiên cứu đang tìm cách giảm kích thước của các điện cực, họ đồng thời tìm cách tăng diện tích bề mặt hoạt động của các điện cực để giúp tạo điều kiện cho các chu kỳ sạc / xả hiệu quả hơn. Một trong những nguyên tắc cơ bản của vật liệu pin nano là mặc dù chúng có kích thước nhỏ hơn nhưng chúng có diện tích bề mặt riêng cao; vì vậy, chúng là vật liệu rất thích hợp cho các điện cực của pin.

Nhiều vật liệu nano, từ graphene, ống nano carbon và dây nano silicon, đã được thử và kiểm tra, đặc biệt là ở cấp độ học thuật. Hàng năm có rất nhiều ấn phẩm ra mắt về cách các vật liệu nano này không chỉ có thể giảm kích thước của pin mà còn tăng hiệu suất và làm cho chúng linh hoạt hơn.

Chất điện giải

Vật liệu điện phân là một lĩnh vực nghiên cứu về pin không được thúc đẩy bởi việc giảm kích thước. Các nhà khoa học tìm kiếm các vật liệu điện phân mới để tăng hiệu suất và độ an toàn của pin.

Trong nhiều loại pin cũ, rất nhiều vật liệu điện phân thường bắt lửa. Trong hầu hết các trường hợp, các nhà sản xuất luôn cố gắng tìm ra những cách mới để tăng độ an toàn của pin, đặc biệt là với mức độ sử dụng cao mà các thiết bị điện tử ngày nay nhận được. Công nghệ nano có thể được sử dụng để hỗ trợ cả hai khía cạnh và các ví dụ về việc sử dụng công nghệ nano trong chất điện phân bao gồm các hạt nano Al2O3, SiO2 và ZrO2 được thêm vào gel điện phân polymer.

cac-thiet-ke-pin-nano-co-thoi-han-su-dung-lau-va-de-dang-duoc-thu-nho
Các thiết kế pin nano có thời hạn sử dụng lâu và dễ dàng được thu nhỏ

Tại sao nên sử dụng pin nano

Thực tế, cùng với sự phát triển của công nghệ không dây thì việc sử dụng pin nano cũng trở nên phổ biến hơn. Đặc biệt là với những ưu điểm vượt trội sau

  • Thời hạn sử dụng lâu dài
  • Dễ dàng thu nhỏ
  • Tăng nhanh đến hết công suất
  • Mật độ năng lượng và công suất cao
  • Không tốn kém để sản xuất hàng loạt

Trên đây là một vài chia sẻ liên quan đến các thiết bị công nghệ không dây đang làm mưa làm gió trên thị trường hiện nay. Nhất là các thiết kế pin thông minh được làm từ những nguyên liệu đặc biệt. Nhờ đó, vừa tăng thêm tính hiệu quả vừa hỗ trợ đáp ứng mọi mặt cuộc sống. Để cập nhập những công nghệ mới nhất, hãy theo dõi thêm tại trang web chính thức của chúng tôi ngay hôm nay.

Các loại nhiên liệu sinh học tốt nhất – digitalfuture

Những mẫu máy bay không người lái hiện đại nhất hiện nay – digitalfuture

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button