Phát hiện một loại đường giúp tăng công suất pin

Nghiên cứu mới phát hiện, việc hòa tan một loại đường đơn giản vào chất điện phân trong pin dòng chảy giúp tăng công suất cực đại lên 60%.

Các nhà nghiên cứu của Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) đã phát hiện, việc hòa tan một loại đường đơn giản vào chất điện phân trong pin dòng chảy giúp tăng công suất cực đại lên 60%. Hơn nữa, sau khi được sử dụng liên tục trong một năm, pin gần như không còn dung lượng. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Joule.


Các nhà khoa học thử hòa tan một loại đường gọi là β-cyclodextrin vào chất anolyte của tế bào.

Pin lưu lượng thường phù hợp nhất với các công việc lưu trữ năng lượng lớn, thời gian dài. Vì vậy, đã có rất nhiều mối quan tâm đến loại pin này trong những năm gần đây. Thông thường, pin lưu lượng bao gồm hai chất lỏng, anolyte và catholyte, được lưu trữ riêng biệt.

Sau đó, chúng được bơm qua hai bên của màng chọn lọc ion. Từ đó, tạo ra dòng điện khi cần năng lượng. Điều này mang lại những lợi thế nhất định.

Chẳng hạn, người dùng có thể “tiếp nhiên liệu” cho hệ thống của mình bằng cách hoán đổi chất điện phân đã cạn kiệt để lấy chất điện phân đã tích điện. Hoặc, có thể sạc lại hệ thống bằng cách sử dụng nguồn điện lưới để đảo ngược chu kỳ phóng điện.

Các nhà nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương là những người đầu tiên thử hòa tan một loại đường gọi là β-cyclodextrin vào chất anolyte của tế bào. Nhóm hy vọng, đường sẽ giúp giải quyết một vấn đề hoàn toàn khác.

Ruozhu Feng - tác giả của nghiên cứu mới cho biết: “Chúng tôi đang tìm kiếm một cách đơn giản để hòa tan nhiều fluorenol hơn trong chất điện phân gốc nước. B-cyclodextrin đã giúp làm điều đó, một cách khiêm tốn, nhưng lợi ích thực sự của nó là khả năng xúc tác đáng ngạc nhiên này”.

Phối hợp với các nhà nghiên cứu của Trường Đại học Yale, nhóm đã tìm ra cơ chế đằng sau sự tăng cường này. Đường tiếp nhận các proton mang điện tích dương, cân bằng chuyển động của các electron mang điện tích âm di chuyển tới và đi ngang qua màng tế bào. Sau một số điều chỉnh, tốc độ phản ứng có thể tăng và do đó, mức năng lượng hiệu quả của pin lên tới 60%.

Những loại đường này được hòa tan hoàn toàn trong chất điện phân, chẳng hạn như trái ngược với công nghệ pin dòng Influit được tách ra từ nghiên cứu của Illinois Tech. Influit sử dụng các hạt nano nhỏ, rắn của vật liệu pin oxit kim loại hoạt tính, lơ lửng trong chất lỏng nhớt.

Wei Wang - nhà nghiên cứu pin PNNL và là điều tra viên chính của nghiên cứu cho biết: “Đây là một cách tiếp cận hoàn toàn mới để phát triển chất điện phân cho pin dòng chảy. Chúng tôi đã chỉ ra rằng, có thể sử dụng một loại chất xúc tác hoàn toàn khác được thiết kế để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng. Hơn nữa, vì được hòa tan trong chất điện phân lỏng nên nó loại bỏ khả năng chất rắn đánh bật và làm bẩn hệ thống”.

TIN CŨ HƠN
Một chất gây ung thư từng bị cấm ở Nhật Bản và Hoa Kỳ, nhiều người không biết vẫn vô tư tiếp xúc hàng ngày

Một chất gây ung thư từng bị cấm ở Nhật Bản và Hoa Kỳ, nhiều người không biết vẫn vô tư tiếp xúc hàng ngày

Ít ai biết rằng, chất độc này cũng có thể làm tăng nguy cơ mắc ung thư phổi chẳng kém gì thuốc lá.

Đăng ngày: 17/04/2026
Lời tiên tri của bà lão mù Vanga về tân Tổng thống Mỹ Donald Trump

Lời tiên tri của bà lão mù Vanga về tân Tổng thống Mỹ Donald Trump

Tỷ phú Donald Trump đã giành chiến thắng trong cuộc đua vào Nhà Trắng. Kết quả này đã được những nhà tiên tri nổi tiếng trên thế giới tiên đoán từ hàng trăm năm trước, khiến mọi người phải khiếp sợ.

Đăng ngày: 17/04/2026
Công nhân đào được tảng đá màu đỏ như máu, chuyên gia:

Công nhân đào được tảng đá màu đỏ như máu, chuyên gia: "Đây là báu vật"

Khi vừa nhìn thấy tảng đá có màu đỏ như máu của nhóm công nhân, chuyên gia đã luôn miệng khẳng định họ đã tìm được kho báu quý hiếm. Vì sao vậy?

Đăng ngày: 16/04/2026
Tận mục những cây quyền trượng nổi tiếng nhất lịch sử nhân loại

Tận mục những cây quyền trượng nổi tiếng nhất lịch sử nhân loại

Một số cây quyền trượng nổi tiếng nhất lịch sử nhân loại có bề dày lịch sử, được đính nhiều loại đá quý hoặc dùng trong các nghi lễ, sự kiện đặc biệt.

Đăng ngày: 16/04/2026
Vượt qua tam giác quỷ Bermuda, hồ nước

Vượt qua tam giác quỷ Bermuda, hồ nước "nuốt chửng" 2.500 tàu: Bí mật là gì?

Hồ nước này từng chứng kiến nhiều thảm họa và là nơi an nghỉ của 2.500 con tàu.

Đăng ngày: 15/04/2026
Lý do gì khiến đế quốc Mông Cổ bỏ dở cuộc xâm lược châu Âu?

Lý do gì khiến đế quốc Mông Cổ bỏ dở cuộc xâm lược châu Âu?

Nhiều tranh cãi, nghi vấn xung quanh câu hỏi tại sao đế quốc Mông Cổ lại chịu dừng bước trong khi đang ngày một thu được nhiều chiến lợi phẩm...

Đăng ngày: 15/04/2026
Nghiên cứu mới cho thấy: Trẻ Nhật Bản có dáng đi khác các nước

Nghiên cứu mới cho thấy: Trẻ Nhật Bản có dáng đi khác các nước

Một bài nghiên cứu mới đây phát hiện ra rằng cách trẻ em Nhật Bản đi bộ, hoặc dáng đi của chúng, phát triển không giống với trẻ em ở các quốc gia khác.

Đăng ngày: 15/04/2026
Khoa Học News