Một bước đột phá đáng kể trong lĩnh vực pin lithium-ion đã được thực hiện với sự ra mắt của chất điện phân mới có tên gọi F-QSCE@30. Kết quả hợp tác giữa Đại học Công nghệ Lulea và Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, chất điện phân này vừa được công bố trên tạp chí Nano-Micro Letters. F-QSCE@30 không chỉ tăng cường độ dẫn ion đáng kể mà còn giúp pin duy trì gần 100% dung lượng sau 350 chu kỳ sạc, ngay cả trong điều kiện nhiệt độ cao.

F-QSCE@30 là một chất điện phân tổng hợp bán rắn ghép flo, được thiết kế để vượt qua những hạn chế của các chất điện phân hữu cơ lỏng truyền thống. Những chất điện phân này vốn dễ bị rò rỉ, dễ cháy và kém ổn định bề mặt. Qua việc khai thác hiệu ứng cảm ứng tích hợp của các chuỗi, F-QSCE@30 đồng thời tăng cường độ dẫn ion và tạo ra một lớp bảo vệ LiF tự nhiên.

Vật liệu này được chế tạo dưới dạng màng gia cố sợi thủy tinh được xử lý bằng tia UV, mang lại độ dẫn điện tương tự chất lỏng nhưng lại không bắt lửa và bền chắc về mặt cơ học. Điều này không chỉ giúp loại bỏ các nguy cơ an toàn mà còn cho phép quy trình sản xuất cuộn hiệu quả.

F-QSCE@30 thể hiện hiệu suất ấn tượng với độ bền vượt trội; dung lượng gần như nguyên vẹn – một bước đột phá lớn trong việc giải quyết vấn đề phát triển sợi nhánh và suy giảm dung lượng, những thách thức lớn đối với pin lithium-ion hiện nay; tăng tốc vận chuyển ion – thể hiện hiệu suất chất điện phân và pin được cải thiện đáng kể.

Khả năng sản xuất quy mô lớn của vật liệu này cũng là một điểm đáng chú ý. Quy trình xử lý UV một bước của hexafluorobutyl methacrylate và các monome ion lỏng bên trong khung sợi thủy tinh tạo ra màng dày 90µm không nứt, hoàn toàn tương thích với các dây chuyền phủ hiện có.

F-QSCE@30 đã đáp ứng các mục tiêu của Hiệp hội Pin Tiên tiến Hoa Kỳ (USABC) năm 2030 về khả năng duy trì dung lượng và tốc độ, mở ra một hướng đi khả thi cho việc chế tạo các cell pin dạng túi với mật độ năng lượng trên 400 Wh/kg.

Các nhà nghiên cứu cho biết sẽ tiếp tục mở rộng khái niệm hiệu ứng cảm ứng này sang hóa học kim loại natri và kẽm, đồng thời tối ưu hóa độ bền cơ học cho các bộ pin thể rắn định dạng lớn. Điều này hứa hẹn một tương lai an toàn hơn và giàu năng lượng hơn cho xe điện và các hệ thống lưu trữ lưới điện.

BYD vừa ra mắt phiên bản tiêu chuẩn mới cho mẫu xe điện Yuan UP, được biết đến với tên gọi Atto2 tại thị trường quốc tế, trong đó có Việt Nam. Phiên bản này mang tên Pilot và có giá bán là 74.800 nhân dân tệ, tương đương khoảng 273 triệu đồng.

So với các phiên bản cao cấp hơn, Yuan UP Pilot có giá bán rẻ hơn 25%. Tuy nhiên, hai yếu tố bị cắt giảm là dung lượng pin và công nghệ hỗ trợ lái xe tiên tiến được BYD gọi là ‘Thần Nhãn’ (God’s Eye). Điều đáng chú ý là vào tháng 2, BYD đã tuyên bố sẽ phổ cập gói công nghệ hỗ trợ lái xe ‘Thần Nhãn’ trên toàn bộ dải sản phẩm tại Trung Quốc. Tuy nhiên, dường như chiến lược này vẫn có ‘khoảng hở’ với bản tiêu chuẩn mới của Yuan UP.

Yuan UP Pilot được trang bị động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu với công suất 94 mã lực và mô-men xoắn 180Nm. Bộ pin Blade đi kèm có dung lượng 32kWh, nhỏ hơn các bản cao cấp, cho phép xe đi được khoảng 301km sau mỗi lần sạc đầy theo chu trình thử nghiệm CLTC của Trung Quốc.

Trên thị trường Việt Nam, BYD Atto2 đang được phân phối với một phiên bản duy nhất, có giá 669 triệu đồng. Biến thể này không có ‘Thần Nhãn’, nhưng động cơ điện có công suất 174 mã lực và mô-men xoắn 290Nm; bộ pin Blade có dung lượng 45,12kWh, cho tầm hoạt động tối đa lên tới 380km.

Dù được định vị ở phân khúc SUV đô thị cỡ B, song BYD Atto2 chưa nhận được nhiều sự chú ý của khách Việt. Một số ý kiến cho rằng mức giá niêm yết của xe đang hơi cao, nên bản ‘giá rẻ’ mới được bổ sung tại Trung Quốc vẫn có cơ hội được đưa về Việt Nam.

Trong bối cảnh Nhà nước đang có lộ trình hạn chế ô tô, xe máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch, ô tô thuần điện giá rẻ có cơ hội thu hút sự quan tâm của khách hàng. Tuy nhiên, việc thiếu hệ thống trạm sạc công cộng đang là rào cản của BYD Atto2 nói riêng và các mẫu xe điện Trung Quốc nói chung.

Một nghiên cứu đột phá gần đây tại Đại học Washington đã đưa ra phát hiện quan trọng về tiềm năng của hormone leptin trong việc điều trị tình trạng nhiễm toan ceton do bệnh tiểu đường (DKA), một biến chứng nguy hiểm của bệnh tiểu đường loại 1. DKA xảy ra khi cơ thể không sản xuất đủ insulin, dẫn đến việc phá vỡ chất béo để tạo năng lượng và tích tụ độc hại của đường huyết và ceton.

Các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu về vai trò của leptin, một hormone được sản xuất bởi tế bào mỡ, trong việc điều chỉnh cảm giác no và cân nặng của cơ thể. Họ phát hiện ra rằng khi mức leptin thấp, não bộ sẽ nhận tín hiệu rằng cơ thể đang thiếu năng lượng và kích hoạt sản xuất glucose và ceton. Điều này cho thấy mối liên hệ quan trọng giữa leptin và việc kiểm soát mức đường huyết.

Trong nghiên cứu trên động vật, các nhà nghiên cứu đã sử dụng leptin và phát hiện ra rằng nó có thể giúp bình thường hóa mức đường huyết và ceton, ngay cả khi không có insulin. Kết quả này cho thấy não bộ có thể duy trì mức đường huyết bình thường mà không cần insulin, mở ra cánh cửa cho các phương pháp điều trị mới cho bệnh tiểu đường loại 1.

Giáo sư Michael Schwartz, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết phát hiện này có thể là một bước tiến quan trọng trong việc điều trị bệnh tiểu đường loại 1. Nếu thử nghiệm trên người thành công, liệu pháp dựa trên leptin có thể giảm hoặc thay thế nhu cầu tiêm insulin hàng ngày, cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.

Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm sự chấp thuận của FDA để bắt đầu thử nghiệm trên người. Kết quả tích cực có thể dẫn đến việc phát triển các loại thuốc mới cho bệnh tiểu đường loại 1, nhắm vào não bộ thay vì chỉ tập trung vào insulin. Tiến sĩ Irl Hirsch, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết kiểm soát đường huyết bằng leptin có thể mở ra những con đường điều trị mới cho bệnh nhân.

Việc điều trị bệnh tiểu đường loại 1 mà không cần tiêm insulin hàng ngày và theo dõi đường huyết có thể là một bước tiến quan trọng trong việc cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân. Nếu thành công, phát hiện này có thể giúp giảm bớt gánh nặng cho bệnh nhân và mở ra hy vọng mới cho việc điều trị bệnh tiểu đường loại 1.

Để biết thêm thông tin về nghiên cứu này, bạn có thể truy cập vào trang web của Đại học Washington hoặc đọc thêm về các nghiên cứu liên quan trên National Center for Biotechnology Information.

Pin thể rắn – công nghệ năng lượng tương lai, hứa hẹn sẽ cách mạng hóa cách cung cấp năng lượng cho thế giới. Với khả năng sạc nhanh chóng chỉ trong vài phút và tuổi thọ dài hơn đáng kể so với pin lithium-ion hiện tại, pin thể rắn đang được coi là tương lai của ngành công nghiệp năng lượng.

Giáo sư Cengiz S. Ozkan, đồng tác giả chính của nghiên cứu, cho biết rằng pin thể rắn đang ngày càng tiến gần hơn đến hiện thực. Bài đánh giá của nhóm nghiên cứu cho thấy khoa học đã tiến xa đến đâu và cần những bước tiếp theo nào để đưa những loại pin này vào sử dụng hàng ngày.

Pin thể rắn hoạt động dựa trên nguyên lý tương tự pin lithium-ion, nhưng thay vì sử dụng chất lỏng dễ cháy để di chuyển các ion lithium, pin thể rắn sử dụng vật liệu rắn như gốm, polyme hoặc các hợp chất gốc sulfide. Sự thay đổi này không chỉ loại bỏ hoàn toàn nguy cơ cháy nổ, mà còn cho phép sử dụng kim loại lithium nguyên chất làm cực dương, giúp pin nhẹ hơn, dung lượng cao hơn và tuổi thọ dài hơn đáng kể.

Tốc độ sạc của pin thể rắn cũng vượt trội so với pin lithium-ion. Các thiết kế mới có thể đạt mức sạc 80% trong 12 phút, thậm chí chỉ 3 phút. Ngoài ra, pin thể rắn còn có tuổi thọ dài hơn, có thể duy trì hơn 90% dung lượng ngay cả sau 5.000 chu kỳ sạc.

Tuy nhiên, việc thương mại hóa pin thể rắn vẫn còn là một thách thức. Pin thể rắn vẫn còn đắt đỏ và khó sản xuất ở quy mô lớn. Các vấn đề về giao diện, nơi các lớp rắn gặp nhau, vẫn ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ pin.

Các công ty lớn như Toyota, Samsung, QuantumScape và Solid Power đang đầu tư mạnh vào pin thể rắn. Tuy nhiên, để pin thể rắn thực sự đến được tay người tiêu dùng đại chúng, các chuyên gia ước tính vẫn còn cần thêm nhiều năm nữa.

Pin thể rắn hứa hẹn khả năng tái chế tốt hơn pin lỏng, nhưng nhiều hóa chất điện phân rắn vẫn thiếu các giải pháp phục hồi bền vững. Việc phát triển pin thể rắn sẽ cần kỹ thuật chế tạo cẩn thận, đầu tư lớn và những đột phá khoa học cơ bản để có thể hiểu và triển khai đầy đủ tiềm năng của nó.

Pin thể rắn – Bước ngoặt mới cho ngành công nghiệp xe điện

Với tốc độ sạc nhanh, độ an toàn cao và tuổi thọ vượt trội, pin thể rắn đang nổi lên như một yếu tố quan trọng trong cuộc đua toàn cầu về điện khí hóa phương tiện. Công nghệ này có tiềm năng thay thế pin lithium-ion truyền thống, mang đến một loạt ưu điểm về tốc độ sạc, độ an toàn, tuổi thọ và khả năng ứng dụng rộng rãi.

Pin thể rắn sử dụng vật liệu rắn như gốm, polyme hoặc hợp chất sulfide để di chuyển ion lithium, loại bỏ chất lỏng dễ cháy và tăng đáng kể độ an toàn. đồng thời cho phép sử dụng lithium kim loại nguyên chất làm cực dương, giúp tăng mật độ năng lượng và giảm khối lượng pin.

Theo Giáo sư Cengiz S. Ozkan, pin thể rắn có thể sạc đến 80% chỉ trong 3-12 phút, trong khi pin lithium-ion hiện nay thường mất từ 30 đến 60 phút để đạt mức tương đương. Tuổi thọ vượt trội của pin thể rắn cũng là một điểm đáng chú ý, với khả năng duy trì tới 90% dung lượng sau hơn 5.000 chu kỳ sạc, tương đương 15-20 năm sử dụng.

Tuy nhiên, việc thương mại hóa công nghệ này vẫn còn nhiều thách thức, bao gồm chi phí sản xuất cao, phức tạp trong quá trình sản xuất và nguy cơ hình thành dendrite. Để vượt qua những rào cản này, các nhà khoa học đang tập trung vào cải tiến công nghệ sản xuất, mô phỏng hành vi vật liệu và cải thiện hiệu suất tại giao diện giữa các lớp pin.

Nhiều tập đoàn lớn như Toyota, Samsung, QuantumScape, Solid Power và Qing Tao Energy đang đầu tư hàng trăm triệu USD vào việc phát triển pin thể rắn. Với tiềm năng to lớn và sự quan tâm của các tập đoàn lớn, pin thể rắn hứa hẹn sẽ là một bước ngoặt mới cho ngành công nghiệp xe điện trong tương lai.

Trong bối cảnh hiện nay, Việt Nam đang đứng trước cơ hội vàng để phát triển kinh tế tuần hoàn, một mô hình tất yếu nhằm tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường và thúc đẩy doanh nghiệp đổi mới sáng tạo. Kinh tế tuần hoàn được xem là giải pháp quan trọng để ứng phó với khủng hoảng tài nguyên, biến đổi khí hậu và thúc đẩy tăng trưởng bền vững.

Theo các chuyên gia, tiềm năng kinh tế tuần hoàn của Việt Nam là rất lớn, đặc biệt là trong các lĩnh vực như nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, năng lượng và giao thông. Đáng chú ý, trong lĩnh vực rác thải và năng lượng tái tạo, nhiều doanh nghiệp đã triển khai các dự án xử lý rác thải và chuyển giao công nghệ để tận dụng nguồn tài nguyên tái tạo.

TS. Nguyễn Đình Trọng, Chủ tịch Tập đoàn Công nghệ T-TECH Việt Nam, cho biết việc ứng dụng kinh tế tuần hoàn trong các nhà máy xử lý rác là bước quan trọng cuối cùng trong chu trình tái chế và tái sử dụng chất thải. Công ty của ông đã triển khai khoảng 200 dự án lò đốt rác tại 34 địa phương và đã biến phần rác đốt thành nhiên liệu phát điện. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo sạch.

Bà Lê Hằng, Phó Tổng Thư ký Hiệp hội Chế biến và xuất khẩu Thủy sản Việt Nam, nhấn mạnh sự cần thiết của việc đồng bộ hóa dữ liệu từ các bộ, ngành, doanh nghiệp và người dân. Việc xây dựng một nền tảng quốc gia để xác thực nguồn gốc sản phẩm và áp dụng công nghệ như blockchain sẽ giúp đảm bảo tính minh bạch và chống gian lận hiệu quả hơn trong chuỗi cung ứng.

PGS.TS Nguyễn Đình Thọ, Phó viện trưởng Viện Chiến lược, Chính sách Nông nghiệp và Môi trường, khẳng định kinh tế tuần hoàn là xu hướng tất yếu để ứng phó với khủng hoảng tài nguyên, biến đổi khí hậu và thúc đẩy tăng trưởng bền vững. Tuy nhiên, để phát triển kinh tế tuần hoàn, Việt Nam vẫn còn những điểm nghẽn cần được tháo gỡ nhanh chóng.

Một trong những thách thức lớn nhất là các chính sách hiện nay chưa thực sự linh hoạt và phù hợp để hỗ trợ sự phát triển của kinh tế tuần hoàn. Cần có một chiến lược rõ ràng hơn, cùng với các cơ chế ưu đãi thuế và tín dụng xanh hiệu quả, tạo điều kiện thuận lợi cho đầu tư hạ tầng để xử lý chất thải và chuyển giao công nghệ tuần hoàn.

Luật Bảo vệ môi trường năm 2020 và các Nghị định sau đó đã tạo ra hành lang pháp lý quan trọng cho mô hình phát triển kinh tế tuần hoàn. Tuy nhiên, để hiện thực hóa mục tiêu phát triển kinh tế tuần hoàn hiệu quả, vẫn cần có những thay đổi đột phá trong tư duy và chính sách.

Nhìn chung, với tiềm năng lớn và sự nỗ lực của các doanh nghiệp, Việt Nam có cơ hội để phát triển kinh tế tuần hoàn mạnh mẽ trong tương lai. Tuy nhiên, việc cần làm ngay lúc này là tháo gỡ các điểm nghẽn, hoàn thiện chính sách và tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển bền vững của mô hình kinh tế tuần hoàn.