Tin tứcMột công ty khởi nghiệp Trung Quốc vừa tiết lộ loại pin mới mà họ tuyên bố có thể tạo ra điện trong 50 năm mà không cần sạc hoặc bảo trì.
Betavolt có trụ sở tại Bắc Kinh cho biết họ là công ty đầu tiên trên thế giới thực hiện việc thu nhỏ năng lượng nguyên tử, đặt các đồng vị niken-63 vào một mô-đun nhỏ hơn đồng xu.
Pin thế hệ tiếp theo đã bước vào giai đoạn thử nghiệm thí điểm và cuối cùng sẽ được sản xuất hàng loạt cho các ứng dụng thương mại như điện thoại và máy bay không người lái.
Công ty cho biết trong một thông cáo báo chí rằng năng lượng nguyên tử Betavolt có thể đáp ứng nhu cầu cung cấp năng lượng lâu dài trong nhiều tình huống, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, thiết bị AI, thiết bị y tế, bộ vi xử lý, cảm biến tiên tiến, máy bay không người lái nhỏ và robot siêu nhỏ”.
Pin hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng được giải phóng khi phân hủy các đồng vị thành điện năng, thông qua một quá trình được khám phá lần đầu tiên vào thế kỷ 20.
Các nhà khoa học của Liên Xô (cũ) và Mỹ đã có thể phát triển công nghệ này để sử dụng trong tàu vũ trụ, các hệ thống dưới nước và các trạm khoa học từ xa, tuy nhiên loại pin nhiệt hạch vừa tốn kém vừa cồng kềnh.
Nhiệm vụ thu nhỏ và thương mại hóa pin hạt nhân được thực hiện theo Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 của Trung Quốc từ năm 2021 - 2025, trong khi các tổ chức nghiên cứu ở Mỹ và Châu Âu cũng đang nỗ lực phát triển chúng.
Betavolt cho biết pin hạt nhân đầu tiên của họ có thể cung cấp 100 microwatt điện với điện áp 3V, đồng thời có kích thước 15x15x5 mm3, tuy nhiên họ có kế hoạch sản xuất pin có công suất 1 watt vào năm 2025.
Kích thước nhỏ của chúng có nghĩa là chúng có thể được sử dụng hàng loạt để tạo ra nhiều năng lượng hơn, giúp công ty nghĩ ra những chiếc điện thoại di động không bao giờ cần sạc và máy bay không người lái có thể bay mãi mãi.
Thiết kế nhiều lớp của nó cũng có nghĩa là nó sẽ không bắt lửa hoặc phát nổ trước lực đột ngột, Betavolt tuyên bố, đồng thời có khả năng hoạt động ở nhiệt độ từ 600C - 1200C.
Công ty cho biết: “Pin năng lượng nguyên tử do Betavolt phát triển tuyệt đối an toàn, không có bức xạ bên ngoài và phù hợp để sử dụng trong các thiết bị y tế như máy điều hòa nhịp tim, tim nhân tạo và ốc tai trong cơ thể con người”.
Pin năng lượng nguyên tử thân thiện với môi trường. Sau thời gian phân rã, 63 đồng vị biến thành đồng vị ổn định của đồng, không có tính phóng xạ và không gây ra bất kỳ mối đe dọa hay ô nhiễm nào cho môi trường.
Trước đó, một nhóm nghiên cứu có trụ sở tại Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng (SEAS) của Đại học Harvard ở Mỹ, cũng đã tuyên bố pin thể rắn của họ có thể làm cuộc cách mạng hóa ô tô điện và điện thoại thông minh bằng cách tăng đáng kể phạm vi và công suất đồng thời giảm lần sạc.
Xin Li, phó giáo sư khoa học vật liệu tại SEAS cho biết: “Pin cực dương kim loại lithium được coi là “chén thạch sanh” của pin vì chúng có công suất gấp 10 lần cực dương than chì thương mại và có thể tăng đáng kể khoảng cách lái xe của xe điện”.
Nghiên cứu của họ tập trung vào pin cực dương kim loại lithium, loại pin có công suất vượt trội hơn rất nhiều nhưng cho đến nay vẫn không ổn định để sử dụng trong thực tế.
Việc sạc loại pin này có thể khiến chúng bị chập điện hoặc thậm chí bốc cháy trong một quá trình gọi là mạ. Nhóm nghiên cứu đã có thể khắc phục vấn đề này bằng cách sử dụng các hạt silicon có kích thước micron đặt vào cực dương của pin.
Các nhà nghiên cứu đã trình diễn thiết kế này bằng cách sử dụng phiên bản pin có kích thước bằng tem bưu chính, có khả năng giữ lại 80% công suất sau 6.000 chu kỳ sạc vượt trội so với các loại pin thể rắn khác trên thị trường hiện nay.
Kể từ khi thực hiện khám phá của mình, Giáo sư Li và nhóm của ông đã cấp phép cho công nghệ này thông qua một công ty phụ của Harvard có tên Adden Energy với hy vọng sẽ thương mại hóa nó.
