Phương Pháp Giải Bài Tập Hóa Học 11 | Toán pH Thuận
Một pin mới có hiệu quả chi phí có thể tăng đáng kể lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Các nghiên cứu ban đầu của nguyên mẫu, được công bố trong uy tín Năng lượng tự nhiên Cho thấy rằng, khi các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương giải mã hoạt động của kẽm-mangan, họ đã tìm ra cách cải thiện đáng kể pin mà không làm tăng chi phí.
Lưu trữ năng lượng kém từ pin tiếp tục cản trở vô số công nghệ sắp tới, bao gồm nhiều thiết kế năng lượng xanh. Lưu trữ năng lượng kém là một vấn đề quan trọng trong việc sử dụng năng lượng mặt trời và gió, vì pin hiện tại không có khả năng giữ đủ năng lượng được tạo ra trong thời gian cao điểm để bù cho thời gian sản xuất năng lượng thấp hơn, như vào ban đêm hoặc khi gió tắt. Các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đang tuyệt vọng tìm cách tăng cường lưu trữ năng lượng, và bất kỳ thiết kế mới thực sự nào cũng mang lại tiềm năng to lớn.
Lưu trữ năng lượng kẽm-mangan không phải là mới, nhưng thử nghiệm trước đó đã phát hiện ra rằng pin mất khả năng giữ điện tích nhanh chóng theo thời gian. Các nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng sự suy giảm pin là kết quả của một quá trình gọi là sự xen kẽ, xảy ra ở một mức độ nào đó trong pin lithium-ion.Nhưng nghiên cứu gần đây nhất này cho thấy pin kẽm-mangan lưu trữ năng lượng thông qua chuyển đổi hóa học, như pin axit-chì, mang lại cơ hội cải thiện việc lưu trữ.
Khi pin kẽm-mangan tích trữ năng lượng, một số pin Mangan hòa tan vào dung dịch điện phân. Nếu quá trình này xảy ra ở một mức độ đủ lớn, pin sẽ mất một lượng đáng kể khả năng lưu trữ năng lượng. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã tăng cường nồng độ mangan trong pin nguyên mẫu, họ thấy rằng họ có thể giữ năng lượng dự trữ ở mức khoảng 92% khối lượng ban đầu ngay cả sau 5.000 chu kỳ.
Nghiên cứu này cho thấy trạng thái cân bằng cần phải được kiểm soát trong quá trình phản ứng chuyển đổi hóa học để cải thiện hiệu suất pin oxit kẽm-mangan, ông Jun Liu, thành viên phòng thí nghiệm PNNL và đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.
Kết quả là, pin oxit kẽm mangan có thể là một giải pháp khả thi hơn cho việc lưu trữ năng lượng quy mô lớn hơn so với pin lithium-ion và axit chì được sử dụng để hỗ trợ lưới điện ngày nay, ông Liu Liu cho biết thêm.
Phần tốt nhất về khám phá là pin kẽm-mangan có giá cả phải chăng và vật liệu cơ bản phong phú. Ngay cả sự gia tăng lớn về nhu cầu kẽm và mangan có thể không làm căng thẳng mức cung hiện tại, đó là điều then chốt, bởi vì nếu phát hiện này quan trọng bằng một nửa thì dường như sẽ có rất nhiều nhu cầu. Và không ai muốn thấy một công nghệ đột phá như thế này châm ngòi cho cuộc chiến kẽm và mangan trên khắp thế giới. Không. Đây có thể là thỏa thuận thực sự.