Nhóm Advanced materials for Energy storage

Giới thiệu chung

Hiện nay, năng lượng được xếp vào nhóm quan trọng hàng đầu với cuộc sống con người cùng với nước và thực phẩm. Năng lượng thường tồn tại dưới nhiều dạng như thế năng, động năng, nhiệt năng, điện năng, hóa năng trong nhiên liệu…Để thuận tiện cho con người sử dụng, chúng ta cần một cơ chế hoặc thiết bị chuyển hóa giữa các dạng năng lượng. Hơn nữa, các dạng năng lượng đưa vào phục vụ con người cũng thường khác nhau về số lượng, thời gian, và địa điểm khi chúng ta muốn dùng chúng. Do đó, phương pháp tích trữ và truyển tải năng lượng một cách linh hoạt và hiệu quả là rất quan trọng.

Đối với Việt Nam, chúng ta có tiềm năng lớn cho phát triển năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió và thủy năng. Chúng ta cũng đang bắt đầu chú ý đến điện hóa các phương tiện vận chuyển. Việc sử dụng năng lượng tái tạo và các loại xe điện đặt ra yêu cầu nâng cao các hệ thống tích trữ năng lượng. Trong số đó, pin điện hóa với mật độ năng lượng lớn là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng, đáng được quan tâm và chú ý nhằm mang lại các ứng dụng thiết thực cho cuộc sống và đem lại hiệu quả kinh tế cao. Hơn nữa, chuyển đổi giữa năng lượng điện hóa và năng lượng điện là cơ chế đẳng nhiệt, do đó, có thể tránh được giới hạn Carnot.

Hiện nay, trong số các loại pin điện hóa, rất nhiều nghiên cứu đang tập trung vào pin Li-O2 (LOB) và các pin chalcogen-based (S, Se…) khác như một dòng chảy mới song hành với pin Li-ion bởi mật độ năng lượng của nó. Mỗi thành phần điện cực đều có những thách thức riêng tác động đến vấn đề chung của các dòng pin hiện nay là: quá thế, tốc độ xả-nạp, và đặc biệt là tuổi thọ. Trên cơ sở đó, nhóm vật liệu tích trữ năng lượng tập trung nghiên cứu các vật liệu điện cực mới nhằm tăng cường thể hiện điện hóa của pin LOB cũng như pin Li-ion.

Định hướng nghiên cứu

• Phân tích tính chất điện hóa của điện cực của pin Li-ion và Li-O₂
• Tổng hợp vật liệu nano và phân tích tính chất ứng dụng cho các loại pin khác nhau
• Tổng hợp sợi nano polymer, sợi nano carbon và các sợi composites bằng phương pháp electrospinning

Hình 1. Mô hình tổng hợp vật liệu composite CNF/ xúc tác ứng dụng pin LOB

Cơ cấu nhân sự

Thông tin liên hệ: bthieu@ntt.edu.vn