NGUỒN ĐIỆN HÓA HỌC
NHÓM 3

DANH SÁCH NHÓM
Trương Lê Duy
Ngô Ánh Nguyệt
Nguyễn Thị Cẩm Hân
Trần Mỹ Bích Ngọc
Mai Thị Phương Thảo
Lâm Thị Quế Minh
Hồ Thục Ánh
Huỳnh Ngọc Như Kim
Phạm Thị Thu Quý
Phan Huỳnh Mộng Linh
Nguyễn Thị Thu Thủy
Nguyễn Thành Tiến

Định nghĩa và phân loại nguồn điện
hóa học
Nguồn điện hóa học cổ điển
Nguồn điện hóa học hiện đại
Pin Nhiên Liệu
Xu hướng phát triển của nguồn điện
hóa học

• Nguồn điện hóa học là một hệ thống tích trữ
năng lượng hóa học và khi sử dụng năng
lượng của phản ứng hóa học được biến đổi
thành điện năng dưới dạng dòng điện một
chiều thông qua mạch điện hóa
Phản ứng hóa học
Mạch điện hóa
Điện năng

Các điều kiện để trở thành một
nguồn điện hóa học
1
• Sức điện động E của nguồn điện phải đủ lớn
2
• Thế V nhỏ hơn sức điện động E một giá trị
IR
3
• Dung lượng và năng lượng của nguồn điện
phải đủ lớn
4
• Sự tự phóng điện của nguồn điện phải thấp

Các đại lượng đặc trưng cho khả năng tich
trữ năng lượng của nguồn điện hóa học
Dung lượng C [Ah] và dung lượng riêng [Ah/kg]
Công suất P [W] và công suất riêng [W/kg]
Mật độ năng lượng E [Wh/kg] hoặc [Wh/dm3]
Hiệu suất η [%]

Phân loại
Nguồn điện
sơ cấp
(Pin)
Nguồn điện thứ
cấp
(Acquy)
Nguồn điện
liên tục
(Pin nhiên liệu)
Làm việc 1 lần Làm việc nhiều lần Làm việc liên tục

Nguồn điện sơ cấp
• Nguồn điện sơ cấp là loại nguồn điện được chế
tạo trên cơ sở các phản ứng không thuận
nghịch điện hóa, khi các phản ứng trong pin
kết thúc thì khi đó nguồn điện không sử dụng
được nữa.
• Nguồn sơ cấp điển hình là các loại pin thông
dụng trên thị trường.
• Pin được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật vô
tuyến, thông tin, điện tử, tự động hóa và nhiều
lĩnh vực kinh tế quốc dân khác. 8

2.1.1 Pin
a. Các loại pin
• Pin Le clanché muối
- Pin Le clanché thuộc
loại pin khô hay còn gọi
là pin acid.
- Sơ đồ:
Hình 1.1 Pin Le Clanché
4 2 2- Zn|NH Cl(20%), ZnCl |MnO 

• Các phản ứng chính như sau:
(–): Zn  Zn2+ + 2e
(+): 2MnO2 + 2H+ + 2e  Mn2O3.H2O
Do sự có mặt của NH3, NH4
+ và Cl– ;
chúng sẽ phản ứng với Zn2+ để tạo ra các sản
phẩm phụ như ZnMn2O4; ZnCl2; Zn(OH)2;
Zn(NH3)2Cl2, các sản phẩm phụ này tích tụ
dần dần quanh cực dương làm cho pin mất
dần khả năng hoạt động.
Zn + 2NH4
+ + 2MnO2 (r)  Zn2+ + NH3 + 2MnO(OH)

Pin Le clanché là loại
được sử dụng rộng rãi
nhất hiện nay. Ở Việt
Nam, pin Le clanché
được sản xuất dưới nhãn
hiệu pin Con Thỏ (Văn
Điển, Hà Nội), pin Con
Ó. Điện áp của pin khô
vào khoảng 1,6V.
Vỏ ngoài
Than chì
(cathode)
Zn (anode)
hỗn hợp
NH4Cl + ZnCl2
Bột than chì +
MnO2 bao quanh
cathode
Hình 1.2 Pin Le Clanché

 Pin Leclanche hệ Kiềm
• Cấu tạo: (–) Zn, Hg | KOH (dd) | MnO2, C (+)
• Phản ứng ở các điện cực:
Cực (–)
Zn + 4OH– + 2H2O → [Zn(OH)4(H2O)2]2– + 2e
[Zn(OH)4(H2O)2]2–  ZnO + 2OH– + 3H2O
Cực (+)
MnO2 + H2O + e  MnO(OH) + OH–
MnO(OH) + H2O + e  Mn(OH)2 + OH–

Hình 4.2 Pin kiềm
Ở anode,
ZnO phủ
dần lên Zn
và làm cho
Zn thụ động,
cản trở phản
ứng (i) tiếp
tục xảy ra.

Cấu tạo pin Leclanche muối
• Vật liệu cực âm là Zn, trước kia là Zn lá, nay là Zn bột ở dạng
keo gồm 55 - 70% Zn bột + 25 - 35% KOH + 0,5 - 5% keo và
chất ức chế (ZnO, PbO, In(OH)3...).
• Vật liệu cực dương là 𝛾 - MnO2 được điều chế bằng phương
pháp điện phân, nên có tên EDM (Electrochemically synthesized
Manganese Dioxid) thành phần cực dương gồm 80 - 87% EDM +
5 - 12% giaphit + 6 - 12% KOH.
• Dung dịch điện ly là KOH 35 - 52% có chứa thêm ZnO (≤2%)
và chất ức chế hữu cơ (polyethylenglycol, diphenylglyoxim...).

• Phản ứng xảy ra tại các điện cực:
• Tại Anot:
• Tại Catot:
Ion sinh ra tiếp tục thực hiện các phản ứng:
• Phản ứng tổng quát trong pin:
2
- 2Zn e Zn 
2 2 2 32 2 2MnO H O e Mn O OH  
OH 
4 2 3OH NH H O NH 
  
2+ -
3 3 2 2NH +Zn +2Cl [Zn(NH ) ]Cl
16
4 2 3 2 2 2 3 2Zn + 2NH Cl + 2MnO [Zn(NH ) ]Cl +Mn O + H O

• Với chức năng là nguồn điện làm việc 1 lần, vai trò
của MnO2 là chất khử cực của quá trình:
• MnO2 + 2H+ + 2e- đ 2MnOOH
• Các nguyên tử H được "cài" vào mạng lưới tinh thể
của 𝛾-MnO2 là cấu trúc khung bát diện [MnO6] có
nhiều không gian trống như đường hầm. Nếu quá trình
"cài vào" và "thoát ra" của nguyên tử H ở cấu trúc chủ
MnO2 xảy ra thuận nghịch, nghĩa là:
• γ -MnO2 ⇌ α-MnOOH

Thì khả năng "nạp lại được" của pin kiềm là hiện thực.
Chúng ta sẽ làm quen với một hoạt tính điện hóa mới,
đó là cài và khử cài của nguyên tử cũng như tính chất
tích và thoát ion kích thước nhỏ vào ô mạng của vật liệu
điện cực trong các battery thế hệ mới sau này.

Zn + 2OH- → Zn (OH)2 + 2e-
Zn(OH)2 + 2OH → [Zn(OH)4]2-
Quá trình phóng điện của điện cực Zn là quá trình của điện
cực hoà tan:
Sản phẩm điện cực là Zn(OH)2 và ZnO . Tuy nhiên cần
thiết phải ức chế quá trình thoát khí không mong muốn
sau đây
Zn + 2H2O + 2OH- → [Zn(OH)4]2- + H2O
Các chất ức chế được sử dụng là các chất làm tăng quá thế
H2 (như ZnO, MgO, PbO, In(OH)3...
Điện cực Zn

Hành vi phóng điện của γ - MnO2 trong dung dịch KOH
đậm đặc diễn ra theo cơ chế trao đổi electron hai bước:
Bước 1: MnO2 + H2O + 2e- → MnOOH + OH-
Ở giai đoạn đầu của quá trình phóng điện, các ion Mn4+
được khử thành và Mn3+ và proton được cài vào vị trí O2-
của mạng tinh thể γ - MnO2.
Nồng độ và Mn3+ và OH- tăng dần cùng với quá trình phóng
điện. Kết thúc quá trình (III.6a) sẽ là mạng γ - MnO2 biến
thành α - MnO2 ở điều kiện giữ nguyên khung cấu trúc
nhưng với một độ nở rộng mạng nhất định vỡ các ion thay
thế bây giờ có bán kính ion lớn hơn
Điện cực MnO2

Điện cực MnO2
• Bước 2: MnOOH + H2O + 2e- → Mn(OH)2 + OH-
• Ở giai đoạn này thực chất là quá trình chuyển pha rắn
MnOOH thành rắn Mn(OH)2 đi qua con đường khử điện
hoá.
• Như vậy ở giai đoạn 1 quá trình xảy ra trong 1 pha
(Mn4+- Mn3+-O2--OH-) còn ở giai đoạn 2 quá trình xảy
ra là chuyển pha (MnOOH → Mn(OH)2)

 Pin kiềm thuỷ ngân
Anode làm bằng hỗn hợp kẽm - thủy ngân;
hỗn hợp HgO và Cacbon ở dạng kem nhão đóng
vai trò cathode, còn chất điện ly là KOH và ZnO.
Các phản ứng tại điện cực:
Anode : Zn(Hg) + 2OH–  ZnO(r) + H2O(l) + 2e
Cathode : HgO(r) + H2O(l) + 2e  Hg (l) + 2OH–
Zn(r) + HgO(r) + H2O + 2OH–  Hg + [Zn(OH)4]2–
Điện áp của pin thủy ngân bằng 1,35V.

Pin kiềm thủy ngân có ưu
điểm so với pin muối khác là:
 Dung lượng riêng lớn.
 Quá trình tự phóng điện thấp.
 Độ phân cực nhỏ → Có thể
sản xuất với những dạng pin
nhỏ.
Tuy nhiên, trong pin có thủy
ngân nên thuỷ ngân thoát ra →
Gây ô nhiễm nên loại pin kiềm
này ít được chế tạo và sử dụng.

 Pin liti
Pin liti là sự tổ hợp mới mẻ giữa anode Li với
cathode là oxit hoặc sulfur kim loại chuyển tiếp
(ví dụ như MnO2, V6O13 hoặc TiS2). Khi phóng
điện:
• Ở anode xảy ra sự oxi hóa Li:
Li (r) → Li+ (trong chất điện giải rắn) + e
• Ở cathode xảy ra sự khử MnO2:
MnO2 + Li+ + e → LiMnO2 (r)
Phản ứng tổng cộng:
Li(r) + MnO2(r) → LiMnO2(r) Epin = 3,0V

Đối tượng sử dụng
của pin Liti

Tên pin Đối tượng sử dụng Ưu và nhược điểm
Pin khô
Le clanché
Radio, đèn pin, đồ
chơi
Rẻ sạch, nhiều kích cỡ. Khi làm việc với
cường độ cao, NH3 có thể làm ngắt mất dòng.
Tuổi thọ thấp. Có thể ghép nối tiếp nhiều pin
khô để tạo pin có điện áp cao hơn. Dung
lượng pin vào khoảng 0,1 Ah/cm3.
Pin kiềm
Mangan
Radio, đèn pin, đồ
chơi
Không bị ngắt dòng. Thời gian hoạt động lâu
hơn pin Le clanché. Sạch, nhiều kích cỡ
nhưng đắt hơn pin Le clanché.
Pin kiềm
thuỷ ngân
Đồng hồ, máy trợ
thính, máy tính
nhỏ, camera…
Kích thước nhỏ, giá thành cao hơn pin khô và
thải ra thuỷ ngân độc. Có điện áp hơi nhỏ hơn
song lại ổn định hơn do thành phần chất điện
ly không thay đổi trong quá trình sử dụng.
Dung lượng của pin này vượt xa pin khô: 0,3
Ah/cm3.
Pin liti
Máy tính, đồng hồ,
máy ghi hình, máy
tính xách tay.
Không độc nhưng đắt tiền, thời gian sử dụng
ngắn, có thể tái nạp điện nhưng điện thế dễ
biến đổi.

Nguồn điện thứ cấp - Acquy
• Nguồn điện thứ cấp là nguồn điện mà các quá
trình điện cực trong nó gần như là thuận
nghịch điện hóa, mọi biến đổi xảy ra trong quá
trình phóng điện được khôi phục lại trong quá
trình tích điện. Nguồn điện này làm việc được
nhiều lần.
o Phân loại:
1. Acquy axit
2. Acquy kiềm
27

Acid Kiềm
Chì
Niken
- Sắt
Bạc -
Zn
Niken -
Cadimi
Anot Pb Fe Zn Cd
Catot
Pb,
PbO2
C,
NiOO
H
Ag,
Ag2O
C,
NiOO
H
Sức điện
động (V)
2,04 1,36 1,60 1,30
Các loại acquy chính đã được thương mại hóa

 Acquy chì
(cũng thường được gọi là acquy acid)
Lưới chì xốp
Dung dịch
H2SO4 30% Lưới chì phủ
PbO2 xốp

Acquy chì gồm hai tấm chì khoét nhiều lỗ chứa
PbO nhúng trong dung dịch H2SO4 nồng độ 25% –
30%, lúc này xảy ra phản ứng:
PbO + H2SO4 = PbSO4 + H2O
 Khi nạp điện (sạc):
(+): PbSO4 – 2e- + 2H2O = PbO2 + SO4
2- + 4H+
(–): PbSO4 + 2e- = Pb + SO4
2-
Như thế trong cả acqui xảy ra phản ứng:
2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4
và PbSO4 ở cực âm biến thành chì hoạt động, ở cực
dương biến thành PbO2.

 Khi acquy hoạt động sẽ xảy ra quá trình phóng
điện:
(–): Pb – 2e- + SO4
2-  PbSO4
(+): PbO2 + 2e- + 4H+ + SO4
2-  PbSO4 + 2H2O
Như thế trong cả acquy xảy ra phản ứng:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
Acquy chì được phát minh năm 1859 do Gaxton
Planté – nhà vật lý người Pháp (1834 –1889).
Hiện nay, trên một nửa lượng chì trên thế giới sản
xuất ra được dùng để sản xuất acquy chì.

Nạp điện vào ăcquy
• Cực dương (anode): bị oxh thành PbO2(+)
• PbSO4 + SO4
2- + 2H2O - 2e- → PbO2 + 2H2SO4
• Cực âm (cathode) bị khử đến chì tự do dạng xốp
• PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + H2SO4
• Tổng quát:
• PbSO4(+) + 2H2O + PbSO4 (-) → PbO2 + Pb +
2H2SO4
• H2SO4 sinh ra, nồng độ axid trong bình ăcquy tăng,
sức điện động của ăcquy tăng theo và điện trở trong
giảm xuống.
32

Đặc điểm
Ưu điểm:
Sức điện động lớn (2,04V)
Chế tạo đơn giản, giá thành rẻ
Nhược điểm:
Dung lượng riêng nhỏ.
Thời gian sử dụng ngắn.
Khi không sử dụng bị sulfat hóa.
Ứng dụng: Rất rộng rãi!
Trong các nguồn khởi động của ô tô, xe máy….
34

Acquy kiềm
• Là acquy mà dung dịch điện ly sử dụng là kiềm
• Đặc điểm:
 Tuổi thọ và thời gian sử dụng: gấp 10-15 lần
acquy chì
 An toàn hơn cho người và thiết bị.
• Ứng dụng:
Trong các nguồn điện thông tin, điều khiển từ xa,
nguồn điện dùng cho xe nâng hàng, cho tàu điện
mỏ..., đặc biệt là dùng cho Bưu chính Viễn thông
và kỹ thuật hàng không 35

Acquy niken – cadimi
• Cấu tạo:
• Phản ứng tại Anot:
• Phản ứng tại Catot:
• Phản ứng trong mạch:
• Sức điện động của acquy này là 1,36V
2 2- Cd | Cd(OH) , KOH(20%) || KOH, Ni(OH) | Ni +
-
2Cd + OH - 2e Cd(OH)
-
3 22Ni(OH) + 2e 2Ni(OH) + 2OH
3 2 2Cd + 2Ni(OH) Cd(OH) + 2Ni(OH)
36

• Giống như acquy Niken – Cadimi trong đó
cadimi được thay bàng sắt.
37

Acquy bạc – kẽm
• Cấu tạo:
• Quá trình xảy ra trong pin:
• Suất điện động của acquy là 1,85V.
• Acquy bạc, kẽm có giá thành cao, vì thế người
ta thay bạc bằng Ni, Acquy Kẽm-niken ra đời
2- Zn | Zn(OH) , KOH(40%) | AgO, Ag +
2 2 2Zn + AgO + 2KOH Ag + K ZnO + H O
38

Acquy kẽm - niken
• Cấu tạo:
• Phản ứng xảy ra trong acquy:
2 2- Zn | KOH, K ZnO | NiOOH | Ni +
2 2 22NiOOH + Zn + 2KOH 2Ni(OH) + K ZnO
39

ACQUY NATRI LƯU HUỲNH
• Acquy Na-S: chất hoạt
động ở dạng nóng chảy.
• Anode là Natri nóng chảy
(tnc=98oC), cathode là hỗn
hợp của lưu huỳnh Crown
(S8) nóng chảy (tnc113)
và bột Carbon. Chất điện
giải là -Alumina (hỗn
hợp oxit của các kim loại
Na, Mg, Al.
40

• Anode (cực âm) : 2Na (lỏng ) = 2Na+ + 2e-
• Cathode : n/8 S8 + 2e- = nS2-
• Phản ứng tổng: 2Na + n/8 S8 + 2e- = 2Na+ + 2e- + nS2-
• Na thành Na+ , S8 về dạng Polysulfit
• Ưu điểm: Pin này cho năng lượng riêng
cao ăcquy chì axit 4 đến 5 lần và chu kỳ
phóng nạp gấp 3 lần.
• Nhược điểm: Thời gian sạc lâu ( khoảng
16 giờ). Nhiệt độ bên trong phải được duy
trì ở 350oC
41

ACQUY NHÔM - KHÔNG KHÍ
• Anode: Al + 4OH- = Al(OH)4
- + 3e- (x4)
• Cathode: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- (x3)
• Phản ứng tổng: 4Al + 3O2 + 6H2O =
4Al(OH)4
-
• Hệ acquy chứa 250kg Al-không khí
Ưu điểm:
Năng lượng riêng cao do Al có M/n = 9g).
Nhược điểm:
 Phải thay nước và Al định kì và cần phải định
kì loại bỏ kết tủa Al(OH)3 bám trên điện cực 42

 Acquy kiềm Nicad và niken – sắt
Phản ứng tạo dòng điện như sau:
2NiOOH + M + 2H2O 2Ni(OH)2 + M(OH)2
Sức điện động khoảng 1,30 – 1,34V đối với acquy
Ni – Cd và khoảng 1,37 – 1,41V đối với acquy Ni – Fe.
Acquy kiềm có tuổi thọ cao, đạt đến 1 – 2 nghìn chu
kỳ phóng – nạp điện.
phóng điện
nạp điện

 Acquy Ni – Ag, với phản ứng:
Ag2O + Zn ZnO + 2Ag
SĐĐ: 1,60 – 1,85V với 100 – 200 chu kỳ làm việc.
 Acquy Niken – Hiđro, với phản ứng:
2NiOOH + H2 2Ni(OH)2
SĐĐ: 1,32 – 1,36V với vài nghìn chu kỳ làm việc.
phóng điện
nạp điện
phóng điện
nạp điện

MỘT SỐ ACQUY HIỆN ĐẠI

ỨNG DỤNG
CỦAACQUY

2.1.2 Pin nhiên liệu
a. Pin nhiên liệu hiđro - oxi
Anode:
2H2 + 4OH–  4H2O(L) + 4e–
Cathode:
O2 + 2H2O(L) + 4e–  4OH–
Tổng quát:
2H2 + O2  H2O + Năng lương
Sức điện động của pin:
E0 = 0
Ox + 0
Red = 0,83 + 0,40 = 1,23V

• Sử dụng: cung cấp điện năng và nước tinh
khiết trong các chuyến bay vũ trụ.
• Ưu điểm: Sạch, nhiều pin nhiên liệu hoạt động
không gây ô nhiễm môi trường. Tạo nguồn điện
năng di động.
• Nhược điểm: Khác với các pin thông thường,
pin nhiên liệu không tích trữ được điện năng, nó
chỉ hoạt động khi dòng nhiên liệu được nạp vào
liên tục. Điện cực mau hỏng và rất đắt.
a. Pin nhiên liệu hiđro - oxi

49

b. Pin nhôm – không khí
Pin nhôm – không khí tương tự pin nhiên liệu ở
chỗ các chất phản ứng được nạp định kỳ nếu không
nói là liên tục.
Khi pin hoạt động, ở anode xảy ra sự oxi hóa nhôm:
x4| Al(R) + 4OH–
(aq)  4[Al(OH)4]–
(aq) + 3e–
Ở cathode xảy ra sự khử oxi:
x3| O2 + 2H2O(L) + 4e–  4OH–
Phản ứng tổng cộng:
4Al(R) + 3O2(K) + 6H2O(L) + 4OH–
(aq)  4[Al(OH)4]–
(aq)
EPin = 2,7V

• Sử dụng: Để giảm ô nhiễm môi trường, người
ta đã phác thảo những xe hơi chạy bằng điện và
pin này được hứa hẹn trong tương lai có thể dùng
vận hành loại xe hơi gia đình.
• Ưu điểm: Pin nhôm – không khí có tỉ lệ điện
năng/khối lượng rất cao. 1 mol electron cần 9
gam Al (MAl = 26,98 g/mol).
• Nhược điểm: cần phải nạp định kỳ nước, nhôm
và than chì.
b. Pin nhôm – không khí

c. Một số pin nhiên liệu khác

Pin nhiên liệu kiềm AFC
(Alkaline Fuel Cells)

Pin nhiên liệu Acid Phosphoric PAFC ( Phosphoric
aicd fuel Cells)

Pin nhiên liệu muối Carbonnate nóng chảy (Molten
Carbonate Fuel Cell )

• Những nguồn điện thế hệ 1 đã có lịch sử phát
triển hàng trăm năm. Hiện nay, chúng đã được
cải tiến rất nhiều so với trước kia, để nâng cao
chỉ tiêu năng lượng riêng sao cho ít nhất phải
đạt được bằng hoặc lớn hơn 1/2 giá trị lý
thuyết

• Các nguồn điện thế hệ thứ 2 và thứ 3 là thành tựu
của sự phát triển về vật liệu mới và cách mạng về
công nghệ, nghiên cứu cơ bản qua nhiều thập kỷ.
• Nguyên lý tích trữ và chuyển hóa năng lượng ở các
nguồn điện này hoàn toàn mới mẻ. Tuy nhiên, triển
vọng ứng dụng của chúng đã được định hướng cho
sự phát triển của một xã hội kỹ thuật cao trong
tương lai gần.

• Đã từ lâu, các nhà hoạch định chiến lược về năng
lượng đã chú ý đến nguồn năng lượng tái tạo được
xem như vô tận – đó là mặt trời, để thay thế cho một
nền kinh tế năng lượng dựa trên cơ sở nhiên liệu hóa
thạch (than, dầu mỏ, khí đốt….)
• Con đường phải đi qua “pin mặt trời – điều chế hyđrô
– pin nhiên liệu”, biến dạng năng lượng của mặt trời
thành điện năng ổn định sẽ là nền tảng cùa nền kinh
tế hyđro trong tương lai.

• Công nghệ điện phân màng ngăn polymer (polymer-
electrolyte fuel cell - PEFC), hoạt động bằng cách kết
hợp hydro với oxy để tạo ra nước đồng thời sinh ra
điện, cung cấp sức mạnh lớn hơn so với loại pin sử
dụng nguyên liệu metan (direct methanol fuel cell -
DMFC)
• Tỷ lệ công suất (giữa năng lượng sinh ra và kích thước)
của loại pin mới này vào khoảng 200 milliwatt trên 1
cm vuông. Ngược lại, với công nghệ DMFC, tỷ lệ công
suất chỉ đạt được 70 milliwatt trên 1 cm vuông.
• Công nghệ PEFC có một điểm bất lợi so với DMFC là
khả năng bảo đảm an toàn khó khăn hơn. Nhiên liệu
metan không cần bình chứa chịu áp suất trong khi
PEFC phải chứa hydro lỏng có áp suất từ 2 đến 3 atm.

• Với công nghệ pin Nhôm - không khí (Aluminium-air), xe
điện có thể chạy được 1.770 km sau một lần sạc đầy. Công
nghệ pin này sử dụng khí oxy tự nhiên để bơm vào các
cathode. Nhờ vậy, pin sẽ nhẹ và có kích thước nhỏ hơn rất
nhiều so với công nghệ pin lithium-ion lỏng.
• Pin Nhôm-không khí sau cạn dung lượng sau vài tháng sẽ
được chuyển thành aluminium hydroxide - Al(OH)3 để tái
chế và tạo ra pin mới. Do đó, giá thành của pin này sẽ rẻ
và có lợi ích kinh tế cao hơn.
• Công nghệ pin này thực sự là một thành tựu quan trọng
trong ngành công nghiệp xe hơi. Nhờ vào thuộc tính gọn
nhẹ, khả năng tái chế linh hoạt, thân thiện với môi trường,
pin Aluminium-air sẽ được áp dụng đại trà trên các mẫu xe
điện mới trong tương lai.

Pin Metal-Air
• Tên giống một ban nhạc độc đáo, pin "metal-
air” (kim loại - khí) là một loại pin “khác thường”có
các điện cực kim loại tương tác với không khí thay vì
chất lỏng. Các điện cực này được chế tạo từ hỗn hợp
kim loại (tốt nhất là lithium và natri) có khả năng
tương tác với oxy trong không khí tạo ra dòng điện.

Pin Lithium-Ion tinh thể thiếc
• Pin lithium - ion tạo ra điện bằng cách truyền các ion
lithium từ điện cực âm đến điện cực dương, và ngược lại
khi sạc. Tuy nhiên các điện cực thường được làm bằng
coban, niken, mangan hoặc than chì không hấp thu được
nhiều ion như mong muốn. Từ đó đã nảy sinh ý tưởng
dùng chất liệu nano làm điện cực để tăng khả năng lưu trữ
năng lượng của pin.
• Các nhà khoa học phát hiện thiếc là vật liệu tuyệt vời để
tăng khả năng lưu trữ năng lượng của pin. Tinh thể thiếc
có khả năng nở rộng gấp ba lần kích thước bình thường
khi hấp thụ các ion lithium, và sau đó co lại khi giải phóng
ion (giống như miếng bọt biển). Đặc tính này cho phép
tăng gấp đôi dung lượng của pin

• Các chuyên gia cho rằng pin lithium - khí sẽ là“chìa
khóa” cho pin xe điện, hứa hẹn kéo dài cự ly đi được
lên đến 1.000 km hay hơn so với mức trung bình hiện
tại chỉ khoảng 100-200 km.