Nhóm nghiên cứu Trung Quốc phát triển pin lithium–lưu huỳnh hỗ trợ ánh sáng mặt trời

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bách khoa Tây Bắc ở Trung Quốc đã phát triển một pin lithium–lưu huỳnh hỗ trợ ánh sáng mặt trời nhằm giải quyết những thách thức chính trong công nghệ lithium–lưu huỳnh, đặc biệt là quá trình hóa học lưu huỳnh chậm và kém hiệu quả. Bằng cách tích hợp một điện cực quang linh hoạt gồm titanium dioxide pha tạp nitơ được sửa đổi bằng polypyrrole và phát triển trên vải cacbon, pin sử dụng ánh sáng để tăng tốc các phản ứng oxi hóa-khử lưu huỳnh trong quá trình sạc. Lớp polymer–TiO2 tạo ra một trường điện nội bộ giúp tách hiệu quả các điện tích, giảm sự tái kết hợp và nâng cao việc sử dụng ánh sáng nhìn thấy để thúc đẩy các quá trình hóa học. Thiết kế này cho phép hiệu suất lưu trữ năng lượng gần với lý thuyết, sạc một phần bằng năng lượng mặt trời và cải thiện độ bền chu kỳ. Pin mới này thể hiện sự cải thiện đáng kể về hiệu suất: điện trở đối với các phản ứng lưu huỳnh (độ dốc Tafel) giảm từ 122 xuống còn 48 mV trên mỗi thập kỷ, thời gian tạo hạt nucleation của lithium sulfide rút ngắn từ 3.600 xuống còn 3.010 giây, và dung lượng tăng lên 17%. Nó có thể thu năng lượng cả bằng điện và ánh sáng mặt trời, đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời sang...