CỬA CHỐNG CHÁY - TỦ ĐIỆN - TỦ RACK - THANG MÁNG CÁP - TRẠM BTS

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nano Letters, các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia Ulsan (UNIST) tại Hàn Quốc đã tạo ra vật liệu Cellulose (C-mat) bằng cách  tách màng mỏng Xellulose thực vật trên bề mặt của một lớp polyme dày.

Bằng cách điều chỉnh độ dày của hai lớp, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra một màng phân cách để ngăn chặn rò rỉ dòng điện và đồng thời đẩy nhanh quá trình vận chuyển ion.

Nhờ các lỗ siêu nhỏ, lớp màng xốp Cellulose sẽ hạn chế hiện tượng rò rỉ dòng điện giữa các điện cực, do đó hạn chế hiện tượng đoản mạch. Mặt khác, màng xốp của polyme các lỗ có kích thước lớn hơn nhiều nên khó ngăn chặn hiện tượng rò rỉ điện giữa các điện cực, tuy nhiên kích thước lớn lại giúp cho quá trình vận chuyển ion nhanh hơn.

Màng phân cách mới có một lợi thế lớn khác: Ở nhiệt độ cao (60°C), pin với màng phân cách mới có duy trì hiệu suất 80% sau 100 chu kỳ, trong khi pin có dải phân cách polyme thương mại dùng chỉ duy trì được 5% công suất ban đầu sau 100 chu kỳ ở cùng nhiệt độ.

Các nhà nghiên cứu giải thích rằng sự mất mát công suất lớn trong pin thương mại ở nhiệt độ cao xảy ra do phản ứng phụ không mong muốn giữa muối lithium và nước, phản ứng này tạo ra các sản phẩm phụ độc hại như các ion mangan. Màng phân cách mới dựa trên Cellulose có khả năng tạo ra một phức hợp của mangan, chúng liên kết với các ion mangan và ngăn không cho các ion mangan tham gia vào các phản ứng gây hao phí.

Các nhà nghiên cứu cho rằng màng phân cách có tiềm năm sử dụng trong thế hệ pin sạc như natri-ion, pin lithium-lưu huỳnh và pin kim loại-ion. Các màng phân cách Cellulose dự kiến sẽ được sử dụng cho thế hệ pin hiệu suất cao ở nhiệt độ cao ổn định, ví dụ, trong các loại pin cỡ lớn cho xe điện và hệ thống lưu trữ điện lưới.

Ngoài việc sử dụng nó như một màng pin tách, màng Cellulose cũng có tiềm năng ứng dụng trong màng cho hệ thống khử muối, cũng như cho cảm biến thân thiện với môi trường cho các ion kim loại nặng.

Nguồn: phys.org