Phát minh pin mới tự ngăn cháy nổ

Một loại pin nhạy cảm với nhiệt độ, do đó ngăn ngừa được nguy cơ cháy nổ thiết bị, vừa được phát minh tại Mỹ.

Các nhà nghiên cứu của trường Đại học Stanford (Mỹ) vừa thiết kế một loại pin lithium-ion có thể tự tắt ở nhiệt độ cao, để ngăn chặn khả năng cháy nổ pin trong các thiết bị khác nhau.

Theo kết quả nghiên cứu, vừa được công bố trên tạp chí Năng lượng Tự nhiên (Nature Energy) của Mỹ, loại pin này có thể tự khởi động lại ngay lập tức, khi nhiệt độ nguội đi.

Bà Zhenan Bao, một giáo sư hóa học của Đại học Stanford cho biết: "Chúng tôi đã thiết kế loại pin đầu tiên có thể tự tắt và tự khởi động lại theo chu kỳ nóng lên và nguội đi được lặp đi lặp lại, mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của pin".


Các nhà nghiên cứu sử dụng lớp polyethylene rất mỏng để ngăn pin bị quá nóng dẫn đến cháy nổ. (Nguồn: ĐH Stanford).

Một cục pin lithium-ion thông thường có hai điện cực và một chất lỏng điện phân, chứa các hạt mang điện nằm giữa hai điện cực này. Khi pin bị cạn kiệt hoặc khi sạc quá mức thường sinh ra nhiệt. Nếu nhiệt độ đạt khoảng 150 độ C, các chất điện giải có thể bắt lửa và gây ra một vụ nổ.

Trước đây, ở Đại học Stanford cũng từng có người phát minh ra pin có thể phát ra cảnh báo khi trở nên quá nóng. Tuy nhiên, hạn chế của loại pin này là sau khi nguội trở lại, pin lại không hoạt động.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ nano. Nhóm đã phát minh ra một bộ cảm biến đeo được trên người để theo dõi nhiệt độ cơ thể. Cảm biến được làm bằng nhựa, có lớp phủ bằng hạt niken nhỏ có gai nano (siêu nhỏ) nhô ra từ bề mặt của chúng.

Trong cuộc thử nghiệm, nhóm nghiên cứu phủ lên các hạt niken gai nhọn này chất graphene - một lớp carbon chỉ có bề dày bằng một nguyên tử, và nhúng các hạt này vào một lớp phim mỏng làm bằng chất polyethylene đàn hồi.

"Chúng tôi gắn lớp phim polyethylene này vào một điện cực của pin để dòng điện có thể chạy qua nó. Để dẫn điện, các hạt gai nhọn phải tiếp xúc với nhau", ông Chen, một đồng tác giả nhóm nghiên cứu nói. Khi các nhà nghiên cứu làm nóng pin ở nhiệt độ trên 70 độ C, lớp phim polyethylene nhanh chóng giãn nở, làm cho các hạt gai nhọn tách xa nhau và pin tắt. Và khi nhiệt độ giảm trở lại xuống đến 70 độ C, lớp polyethylene bị co lại, các hạt lại tiếp xúc, và pin bắt đầu phát điện trở lại một lần nữa.

"Chúng tôi thậm chí có thể điều chỉnh nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn tùy thuộc vào số hạt chúng tôi đưa vào, hoặc tùy vào loại vật liệu polymer chúng tôi chọn", bà Bao cho biết.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Vô tuyến điện do ai phát minh ra?

Vô tuyến điện do ai phát minh ra?

Hãy thử tưởng tượng cuộc sống của bạn sẽ thế nào nếu như không có vô tuyến điện, nếu như một ngày thôi bạn không được xem ti vi? Việc tiếp nhận thông tin trên vô tuyến đã là một thói quen, một phần quan trọng trong cuộc sống của bạn.

Đăng ngày: 15/02/2025
Lịch sử tàu thủy (phần 1)

Lịch sử tàu thủy (phần 1)

Từ cuối thế kỷ 18 trở về trước, các thuyền buồm đều vận chuyển nhờ gió biển trong khi gió lại thổi thất thường. Người ta đã nghĩ tới việc dùng một nguồn năng lực nào không thay đổi và đủ mạnh để thay thế gió. Cuộc Cách Mạng Kỹ Nghệ v&agrave

Đăng ngày: 11/02/2025
Giấy - Ra đời và phát triển

Giấy - Ra đời và phát triển

Ngày nay, vò giấy trong tay rồi ném đi không chút thương tiếc bởi ta có biết đâu sau ba ngàn năm từ ngày có những nét những hình đầu tiên được viết nơi hang động, đất sét... cho tới cách đây hai ngàn năm mới chế biến đư

Đăng ngày: 11/02/2025
Các phát minh khiến thế giới sửng sốt trong 10 năm tới

Các phát minh khiến thế giới sửng sốt trong 10 năm tới

Dưới đây là một vài phát minh đáng kinh ngạc nhất mà hẳn bạn sẽ hoàn toàn ngỡ ngàng trước sự kỳ diệu của nó.

Đăng ngày: 04/02/2025
Những phát minh

Những phát minh "độc" của Hy Lạp cổ đại

Khẩu pháo bất khả chiến bại, vòi tắm hoa sen, cửa tự động, robot chim bay, ngọn hải đăng, đồng hồ báo thức...là những phát minh cực độc ít ai biết đến của người Hy Lạp cổ đại.

Đăng ngày: 15/01/2025
Tia X - Phát hiện vĩ đại của thế kỷ 19

Tia X - Phát hiện vĩ đại của thế kỷ 19

Chắc hẳn không ít người trong số chúng ta đã từng phải đi chụp phim X-Quang. Ngày nay kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế và các ngành công nghiệp.

Đăng ngày: 15/01/2025
Phát minh ra tên lửa

Phát minh ra tên lửa

Nếu dường như người ta không chút nghi ngờ rằng tên lửa được phát minh ở Trung Hoa, thì niên đại và các điều kiện đã phát minh ra nó lại không được xác định một cách chắc chắn.

Đăng ngày: 06/01/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News