Công nghệ pin của tương lai: sạc vài giây, dùng vài tháng (P1)

Công nghệ pin đang có những tiềm năng phát triển diễn ra khá thuận lợi. Tuy phải mất một thời gian dài nữa chúng ta mới có thể có trên tay, nhưng đây là một tín hiệu tốt.

Điện thoại thông minh, nhà thông minh, và thậm chí là thiết bị đeo thông minh đang ngày một tiên tiến, nhưng chúng vẫn có những giới hạn về mặt năng lượng. Công nghệ pin vẫn dậm chân tại chỗ trong hàng thập kỷ. Nhưng một cuộc cách mạng sắp bùng nổ.

1. Pin dây nano vàng

Pin day nano vang

Những thiên tài tại Đại học Irvine California đã tạo ra được những viên pin dây nano có thể chịu được rất nhiều lần sạc, mà nếu thực sự thành công, chúng ta sẽ sớm có được một loại pin mới không bao giờ bị chai.

Dây nano có độ mỏng chỉ bằng 1/1000 sợi tóc người, là một loại vật liệu có tiềm năng to lớn trong sản xuất pin tương lai. Nhưng chúng luôn bị phá vỡ khi sạc. Đại học Irvine đã sử dụng các dây nano vàng trong một dung dịch điện phân dạng gel để ngăn tình trạng này xảy ra. Phát kiến này rõ ràng mang lại hiệu quả, khi mà các viên pin dây nano vàng chịu được đến hơn 200.000 lần sạc chỉ trong vòng 3 tháng và không hề có dấu hiệu bị chai một chút nào.

2. Pin lithium-ion thể rắn

Pin thể rắn thường có tính ổn định cao, nhưng phải trả giá bằng sự truyền điện phân. Một nghiên cứu của các nhà khoa học Toyota cho thấy họ đã thử nghiệm một loại pin thể rắn sử dụng dây siêu dẫn sulfide, từ đó cho ra viên pin với những đặc tính ưu việt hơn thông thường.

Viên pin này có thể hoạt động với mức tụ điện siêu cao để nạp hoặc xả pin hoàn toàn chỉ trong vòng 7 phút, do đó cực kỳ lý tưởng để sử dụng cho xe hơi. Bởi nó là pin thể rắn nên ổn định và an toàn hơn nhiều so với các loại pin hiện tại. Một viên pin thể rắn như vậy có thể hoạt động ở nhiệt độ dao động từ -30 độ C đến hơn 100 độ C.

Các vật liệu điện phân vẫn là một vấn đề trên viên pin này, do đó còn khá lâu nữa chúng ta mới được thấy nó xuất hiện trên xe hơi. Dù sao, đây vẫn là một hướng đi đúng đắn dẫn đến việc tạo ra những viên pin an toàn hơn, sạc nhanh hơn.

3. Pin graphene Grabat

Cong nghe Pin graphene Grabat

Pin graphene có tiềm năng trở thành một trong những loại pin ưu việt nhất thế giới. Grabat đã phát triển được các viên pin graphene có thể dùng trên xe hơi, cho phép xe chạy hơn 800km mỗi lần sạc.

Grapheno, công ty chịu trách nhiệm phát triển viên pin này, cho biết nó có thể được sạc đầy chỉ trong vài phút và thời gian sạc/xả nhanh hơn 33 lần so với pin lithium ion. Việc xả pin rất quan trọng với những thứ như xe hơi, vốn cần một lượng năng lượng cực lớn mỗi lần xả để tăng tốc.

Hiện chưa có thông tin nào về việc liệu pin Grabat có được dùng trên bất kỳ sản phẩm nào hay chưa, nhưng công ty phát triển đã tung ra nhiều loại pin cho xe hơi, drone, xe đạp, và thậm chí là nhà thông minh.

4. Siêu vi tụ điện làm bằng laser

Các nhà khoa học tại Đại học Rice đã tạo ra một đột phá đối với siêu vi tụ điện. Hiện chúng khá đắt để sản xuất, nhưng nếu sử dụng laser thì mọi chuyện sẽ khác.

Bằng cách sử dụng laser để đốt các khuôn điện cực lên một tấm nhựa, chi phí và công sức sản xuất sẽ giảm đi đáng kể. Kết quả là một viên pin có thể sạc nhanh hơn 50 lần so với pin hiện tại, và xả pin thậm chí chậm hơn so với các siêu tụ điện hiện tại. Chúng rất bền, có thể hoạt động dù bị vặn cong hơn 10.000 lần.

5. Công nghệ pin bọt

Cong nghe Pin bot

Prieto tin rằng tương lai của pin là in 3D, và họ đã tìm cách thực hiện điều này khi giới thiệu một viên pin sử dụng chất nền là bọt đồng. Điều này có nghĩa những viên pin của Prieto không chỉ an toàn hơn vì không hề có chất điện phân dễ bắt lửa, mà còn có tuổi thọ dài hơn, sạc nhanh hơn, mật độ cao hơn 5 lần, giá thành sản xuất rẻ hơn và có kích thước nhỏ hơn.

Prieto dự định sẽ trang bị viên pin của mình cho các món đồ nhỏ trước, như các loại vòng đeo thông minh chẳng hạn. Nhưng hãng cũng cho biết loại pin này có thể được phóng lớn lên, nên trong tương lai chúng ta có thể sẽ thấy chúng trên các điện thoại hay thậm chí là xe hơi nữa.

6. Công nghệ pin gập được, tương tự như giấy nhưng bền hơn

Pin Jenax J.Flex được phát triển nhằm trang bị cho các món đồ công nghệ có thể uốn cong được. Viên pin giống như giấy này có thể được gập lại và có khả năng chống nước, có nghĩa là nó có thể được tích hợp vào quần áo hoặc các thiết bị đeo thông minh.

Hiện viên pin đặc biệt này đã được tạo ra và kiểm nghiệm an toàn: nó có thể được gập hơn 200.000 lần mà không hề gặp vấn đề gì về mặt hiệu năng.

7. Sạc xuyên không uBeam

Sac xuyen khong ubeam

Năng lượng được chuyển thành sóng âm thanh, con người và động vật không thể nghe thấy, được truyền đi và chuyển ngược lại thành điện năng khi chạm tới thiết bị.

Ý tưởng về uBeam được hiện thực hóa bởi một nhà sinh vật học vũ trụ 25 tuổi Meredith Perry. Cô lập nên một công ty nhằm nghiên cứu công nghệ uBeam, với hi vọng trong tương lai sẽ có thể sạc các món đồ công nghệ xuyên không bằng cách sử dụng một tấm sạc dày chỉ 5mm. Tấm sạc này có thể được gắn lên tường, hay được biến thành các tranh nghệ thuật, và từ đó “bắn” năng lượng đến smartphone và laptop. Các thiết bị nhận chỉ cần một bộ nhận tín hiệu mỏng để sạc mà thôi.

Nguồn: Pocket-Lint