Đoàn Thị Như Quỳnh
Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, Việt Nam
Phạm Đức Cường
Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, Việt Nam
Trần Văn Thương
Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, Việt Nam
Tóm tắt (Abstract)
Bài báo này tập trung vào các loại pin tích trữ năng lượng mới nổi, đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng bền vững. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, các loại pin như pin anode Silicon, pin thể rắn, pin Natri – lưu huỳnh và pin lượng tử đang thu hút sự quan tâm lớn nhờ khả năng cải thiện hiệu suất, độ bền và tính an toàn. Bài báo cung cấp cái nhìn tổng quan về các công nghệ pin tiên tiến, phân tích ưu điểm, thách thức và tiềm năng ứng dụng trong tương lai. Đồng thời, bài viết cũng đề cập đến các xu hướng nghiên cứu và phát triển nhằm tối ưu hóa hiệu quả của các loại pin này, góp phần vào việc giảm thiểu tác động môi trường và đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng.
This paper focuses on emerging energy - storage batteries, which play a crucial role in facilitating the transition to sustainable energy. With rapid technological advancements, batteries such as silicon-anode batteries, solid-state batteries, sodium-sulfur batteries, and quantum batteries are gaining significant attention due to their potential to enhance performance, durability, and safety. The paper provides an in-depth overview of these advanced battery technologies, analyzing their advantages, challenges, and future application prospects. Additionally, it highlights current research and development trends aimed at optimizing battery efficiency, contributing to reduced environmental impact and meeting the growing global energy demand.
Tài liệu tham khảo
1. Lưu Bình (2024). Nghiên cứu và phân tích một số công nghệ lưu trữ năng lượng tái tạo sử dụng hiện nay trên thế giới. Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, Tập 2, số 1, 77-89. E.ISSN 2185-6145.
2. Lipu, M. S. H., Mamun, A. A., Ansari, S., Miah, M. S., Hasan, K., Meraj, S. T., ... & Tan, N. M. (2022). Battery management, key technologies, methods, issues, and future trends of electric vehicles: A pathway toward achieving sustainable development goals. Batteries, 8(9), 119.
3. Nitta, N., Wu, F., Lee, J. T., & Yushin, G. (2015). Li-ion battery materials: present and future. Materials today, 18(5), 252-264.
4. Hanifah, R. A., Toha, S. F., & Ahmad, S. (2015). Electric vehicle battery modelling and performance comparison in relation to range anxiety. Procedia Computer Science, 76, 250-256.
5. Maiyalagan, T., & Elumalai, P. (Eds.). (2021). Rechargeable lithium-ion batteries: trends and progress in electric vehicles. Boca Raton: CRC Press.
6. Wang, K., Wan, J., Xiang, Y., Zhu, J., Leng, Q., Wang, M., ... & Yang, Y. (2020). Recent advances and historical developments of high voltage lithium cobalt oxide materials for rechargeable Li-ion batteries. Journal of Power Sources, 460, 228062.
7. Liu, H., Li, M., Xiang, M., Guo, J., Bai, H., Bai, W., & Liu, X. (2021). Effects of crystal structure and plane orientation on lithium and nickel co-doped spinel lithium manganese oxide for long cycle life lithium-ion batteries. Journal of Colloid and Interface Science, 585, 729-739.
8. Marincaş, A. H., & Ilea, P. Enhancing Lithium Manganese Oxide Electrochemical Behavior by Doping and Surface Modifications, Coatings. 11 (2021) 456.
9. Chen, Q., Luo, L., Wang, L., Xie, T., Dai, S., Yang, Y., ... & Yuan, M. (2018). Enhanced electrochemical properties of Y2O3-coated-(lithium-manganese)-rich layered oxides as cathode materials for use in lithium-ion batteries. Journal of Alloys and Compounds, 735, 1778-1786.
10.Hannan, M. A., Hoque, M. M., Hussain, A., Yusof, Y., & Ker, P. J. (2018). State-of-the-art and energy management system of lithium-ion batteries in electric vehicle applications: Issues and recommendations. Ieee Access, 6, 19362-19378.
11.Zhao, C., Yin, H., & Ma, C. (2015). Quantitative evaluation of LiFePO4 battery cycle life improvement using ultracapacitors. IEEE Transactions on Power Electronics, 31(6), 3989-3993.
12.Omar, N., Verbrugge, B., Mulder, G., Van den Bossche, P., Van Mierlo, J., Daowd, M., ... & Pauwels, S. (2010, September). Evaluation of performance characteristics of various lithium-ion batteries for use in BEV application. In 2010 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (pp. 1-6). IEEE.
13.Makimura, Y., Sasaki, T., Nonaka, T., Nishimura, Y. F., Uyama, T., Okuda, C., ... & Takeuchi, Y. (2016). Factors affecting cycling life of LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 for lithium-ion batteries. Journal of Materials Chemistry A, 4(21), 8350-8358.
14.Asekomeh, A., Gershon, O., & Azubuike, S. I. (2021). Optimally clocking the low carbon energy mile to achieve the Sustainable Development Goals: Evidence from Dundee’s Electric Vehicle Strategy. Energies, 14(4), 842.
15.Rawat, S., Thakur, J., Phogat, P., Jha, R., & Singh, S. (2025). Advancements in Specialty Batteries: Innovations, Challenges, and Future Directions. Journal of Alloys and Compounds, 179387.
16.Wu, B., Chen, C., Danilov, D. L., Eichel, R. A., & Notten, P. H. (2023). All-solid-state thin film Li-ion batteries: New challenges, new materials, and new designs. Batteries, 9(3), 186.
17.Zanata, C. R., Zapata, M. J., Wender, H., & Martins, C. A. (2024). Perspectives on Photocatalytic Paper‐Based Batteries Fueled by Alcohol. Electroanalysis, 36(12), e202400214.
18.Nguyen, T. H., Fraiwan, A., & Choi, S. (2014). based batteries: A review. Biosensors and Bioelectronics, 54, 640-649.
19.Chen, X., & Tian, Y. (2021). Review of graphene in cathode materials for lithium-ion batteries. Energy & Fuels, 35(5), 3572-3580.
20.Zhao, H., Li, J., Zhao, Q., Huang, X., Jia, S., Ma, J., & Ren, Y. (2024). Si-based anodes: advances and challenges in Li-ion batteries for enhanced stability. Electrochemical Energy Reviews, 7(1), 11.
21.Quach, J. Q., Cerullo, G., & Virgili, T. (2023). Quantum batteries: The future of energy storage?. Joule, 7(10), 2195-2200.
22.Yan, Z., Zhao, L., Wang, Y., Zhu, Z., & Chou, S. L. (2022). The Future for Room‐Temperature Sodium–Sulfur Batteries: From Persisting Issues to Promising Solutions and Practical Applications. Advanced Functional Materials, 32(36), 2205622.
