Các nhà nghiên cứu phát triển một loại pin mềm có kết cấu giống như kem đánh răng
Pin mềm mới này có kết cấu giống kem đánh răng, dễ uốn dẻo và linh hoạt.
Các nhà nghiên cứu từ Thụy Điển đã thiết kế một loại pin mềm và dễ uốn, có thể định hình như ý muốn. Sự phát triển này được công bố thông qua nghiên cứu đăng tải vào ngày 11 tháng 4 trên tạp chí Science. Nhóm nghiên cứu, do Aiman Rahmanudin dẫn đầu, đã chuyển đổi các điện cực - thành phần quan trọng trong pin - sang dạng lỏng, tạo ra một cấu trúc pin mềm mới hứa hẹn sự cách tân trong thiết kế công nghệ sử dụng pin. Rahmanudin nói: "Các thiết bị điện tử hiện nay có thành phần lớn nhất là pin, đa phần chúng rắn và cồng kềnh. Nhưng với loại pin mềm và dễ uốn, không có giới hạn nào trong thiết kế."
Để hiểu rõ ý nghĩa của thành tựu này, cần nhớ rằng một pin điện hóa cơ bản được tạo thành từ hai kim loại khác nhau: anode và cathode. Quá trình phản ứng hóa học tạo ra dòng electron từ anode sang cathode, kích phát dòng điện. Pin lớn hơn có dung lượng điện lớn hơn, song cũng đòi hỏi điện cực dày hơn và cứng hơn. Rahmanudin khẳng định, "Chúng tôi là những người đầu tiên cho thấy rằng dung lượng không phụ thuộc vào độ cứng."
Các thử nghiệm trước đó với điện cực lỏng thường sử dụng kim loại lỏng, dễ bị đông cứng. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các hợp chất nhựa dẫn điện và lignin, một phế phẩm từ sản xuất giấy, để tạo ra loại pin có thể sạc đến 500 lần, cả khi kéo giãn gấp đôi chiều dài ban đầu. Mohsen Mohammadi lưu ý rằng việc sử dụng lignin giúp đóng góp vào mô hình sản xuất bền vững hơn, "Khi tái sử dụng một phế phẩm như lignin làm nguyên liệu pin, chúng tôi góp phần vào mô hình tuần hoàn hơn."
Điện áp của pin tại nguyên mẫu hiện ở mức 0.9 volt, thấp hơn so với pin AA chuẩn (1.2-1.5 volt) và điện thoại thông minh (3.7-4.2 volt). Nhóm nghiên cứu hy vọng cải thiện điện áp bằng cách sử dụng các hợp chất hóa học khác nhau, như Rahmanudin đã giải thích, "Chúng tôi sẽ xem xét sử dụng các hợp chất hóa học khác để tăng điện áp."
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Linköping thuộc Nhóm điện tử mềm của phòng thí nghiệm điện tử hữu cơ đã mở ra một kỷ nguyên mới về khả năng thiết kế cho các thiết bị sử dụng pin. Tiềm năng ứng dụng rộng rãi và sự khả thi về mặt sản xuất bền vững thể hiện một bước tiến lớn trong công nghệ pin, với sự đóng góp đáng kể từ lignin, một phụ phẩm trong công nghiệp giấy.
Nguồn: Science, Đại học Linköping, Tuyên bố từ Rahmanudin, Tuyên bố từ Mohammadi