[{"data":1,"prerenderedAt":-1},["ShallowReactive",2],{"_public_topic_publications_si%C3%AAu%20t%E1%BB%A5%20%C4%91i%E1%BB%87n{\"limit\":5}":3,"_public_topic_byId_si%C3%AAu%20t%E1%BB%A5%20%C4%91i%E1%BB%87n":42},{"code":4,"data":5,"meta":21},"SUCCESS",{"latest":6,"mostCited":7,"vietnamFeatured":40,"vietnamLatest":41},[],[8,25],{"publicationId":9,"title":10,"originalTitle":11,"authorNames":12,"authorCount":16,"journalName":17,"vietnamJournal":18,"publishDate":19,"publishYear":20,"totalCitation":21,"url":22,"doi":23,"summary":24},"61e8c9da-222f-42af-a8a6-d3fcdba16936","Nanorây Ni–Mo–O@Ni–P như các điện cực không cần chất kết dính cho siêu tụ điện bất đối xứng có độ dung lượng riêng cao và độ ổn định xuất sắc","Ni–Mo–O@Ni–P nanowires as binder-free electrodes for aqueous asymmetric supercapacitors with high specific capacity and excellent stability",[13,14,15],"Xueyan Lei","Changbo Deng","Bing Xiong",7,"Journal of Materials Science",false,"2022-10-14",2022,null,"https:\u002F\u002Flink.springer.com\u002Farticle\u002F10.1007\u002Fs10853-022-07739-y","10.1007\u002Fs10853-022-07739-y","\u003Cp>Điện cực không chất kết dính cấu trúc dây nano \u003Ci>Ni–Mo–O@Ni–P\u003C\u002Fi> tự do được chế tạo nhằm tối ưu hóa hiệu suất điện hóa của \u003Cb class=\"publication-topic-keywords\">siêu tụ điện\u003C\u002Fb> dạng dung dịch nước. Vật liệu thể hiện dung lượng riêng vượt trội 338 mAh\u002Fg tại mật độ dòng 1 A\u002Fg cùng khả năng duy trì 88,4% độ bền chu kỳ sau 10.000 lần thử nghiệm. Đóng góp này mang lại giải pháp công nghệ hiệu quả để khắc phục độ dẫn điện kém của oxit kim loại trong lưu trữ năng lượng.\u003C\u002Fp>",{"publicationId":26,"title":27,"originalTitle":28,"authorNames":29,"authorCount":33,"journalName":34,"vietnamJournal":18,"publishDate":35,"publishYear":36,"totalCitation":21,"url":37,"doi":38,"summary":39},"00a8ccfd-cd39-4e0a-a85e-b43e58844323","Hợp chất lai dạng ống rỗng Co2CrO4\u002FCo1−xS cho siêu tụ điện không đối xứng hiệu suất cao","Hollow rod-like hybrid Co2CrO4\u002FCo1−xS for high-performance asymmetric supercapacitor",[30,31,32],"Jinhua Ge","Jihuai Wu","Beirong Ye",5,"Journal of Materials Science: Materials in Electronics","2018-11-19",2018,"https:\u002F\u002Flink.springer.com\u002Farticle\u002F10.1007\u002Fs10854-018-0373-6","10.1007\u002Fs10854-018-0373-6","\u003Cp>Vật liệu lai cấu trúc que rỗng \u003Ci>Co2CrO4\u002FCo1−xS\u003C\u002Fi> được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt làm điện cực hiệu năng cao cho thiết bị \u003Cb class=\"publication-topic-keywords\">siêu tụ điện\u003C\u002Fb> bất đối xứng. Thiết bị đạt dung lượng riêng 882 F\u002Fg ở mật độ dòng 1 A\u002Fg và mật độ năng lượng 42,7 Wh\u002Fkg, duy trì 91,5% dung lượng ban đầu sau 5.000 chu kỳ nạp xả. Kết quả cho thấy tiềm năng vượt trội của cấu trúc dị thể kim loại chuyển tiếp trong công nghệ lưu trữ năng lượng điện hóa.\u003C\u002Fp>",[],[],{"code":4,"data":43,"meta":21},{"id":44,"title":45,"description":46,"content":47,"term":48,"englishTitle":49,"synonyms":50,"definition":55,"discipline":56,"references":57,"faqs":85,"createUser":95,"publishUser":21,"keywords":99,"keywordCount":110,"enrichTopicLink":111,"status":112,"createTime":113,"updateTime":114,"publishTime":21,"linkEnrichedTime":115,"publicationScanTime":116,"contentErrorMessage":21,"viewCount":117,"wikidataId":21,"relateTopics":118},"siêu tụ điện","Siêu tụ điện là gì? Phân loại, cơ chế và ứng dụng lưu trữ điện","Siêu tụ điện (Supercapacitor) là thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa mật độ công suất cực cao dựa trên cơ chế EDLC và Pseudocapacitance.","\u003Cp>Siêu tụ điện (tiếng Anh: supercapacitor hoặc ultracapacitor), còn được gọi là tụ điện hóa (electrochemical capacitor), là thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa trung gian kết nối hoàn hảo khoảng trống hiệu năng giữa tụ điện tĩnh điện truyền thống (công suất cao nhưng năng lượng rất thấp) và pin hóa học thứ cấp (năng lượng cao nhưng tốc độ nạp xả chậm). Với khả năng tích trữ lượng điện dung gấp hàng nghìn lần tụ điện thông thường, thời gian nạp xả tính bằng giây và tuổi thọ đạt hàng triệu chu kỳ, siêu tụ điện đang trở thành trụ cột quan trọng trong hạ tầng năng lượng tái tạo, xe điện và lưới điện thông minh. Bài viết này trình bày phân loại cơ chế tích điện, mô hình toán học năng lượng - công suất và các ứng dụng đột phá.\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch2>Cơ chế tích trữ năng lượng và Phân loại siêu tụ điện\u003C\u002Fh2>\n\u003Cp>Dựa trên bản chất vật lý và hóa học của quá trình tích điện, Simon và Gogotsi (2008) phân chia siêu tụ điện thành ba nhóm chính:\u003C\u002Fp>\n\u003Cul>\n  \u003Cli>\u003Cstrong>Tụ điện lớp kép điện học (EDLC - Electric Double-Layer Capacitors):\u003C\u002Fstrong> Tích trữ năng lượng thuần túy bằng lực hút tĩnh điện không truyền điện tích (Non-Faradaic) tại bề mặt tiếp xúc giữa điện cực carbon xốp có {{topic|%7B%22topic%22%3A%22di%E1%BB%87n%20t%C3%ADch%20b%E1%BB%81%20m%E1%BA%B7t%20ri%C3%AAng%22%7D}} cực lớn (1000 - 2000 m^2\u002Fg) và {{topic|%7B%22topic%22%3A%22dung%20d%E1%BB%8Bch%20%C4%91i%E1%BB%87n%20ph%C3%A2n%22%7D}}. Khi đặt điện áp, các ion trong chất điện phân tự do di chuyển và tích tụ tạo thành lớp Helmholtz kép có khoảng cách điện tích \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">d \u003C 1 \\text{ nm}\u003C\u002Fscript>.\u003C\u002Fli>\n  \u003Cli>\u003Cstrong>Tụ điện giả dung lượng (Pseudocapacitors):\u003C\u002Fstrong> Tích trữ năng lượng thông qua các phản ứng oxy hóa khử truyền điện tích Faraday thuận nghịch cực nhanh (Fast Faradaic redox) trên bề mặt hoặc gần bề mặt điện cực của oxit {{topic|%7B%22topic%22%3A%22kim%20lo%E1%BA%A1i%20chuy%E1%BB%83n%20ti%E1%BA%BFp%22%7D}} (\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">\\text{RuO}_2\u003C\u002Fscript>, \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">\\text{MnO}_2\u003C\u002Fscript>) hoặc polyme dẫn điện (PANI, {{topic|%7B%22topic%22%3A%22polypyrrole%22%7D}}) (Conway, Birss và Wojtowicz, 1997).\u003C\u002Fli>\n  \u003Cli>\u003Cstrong>Siêu tụ điện lai (Hybrid Capacitors):\u003C\u002Fstrong> Kết hợp một điện cực cơ chế EDLC (như {{topic|%7B%22topic%22%3A%22than%20ho%E1%BA%A1t%20t%C3%ADnh%22%7D}}) với một điện cực cơ chế pin\u002FFaraday (như {{topic|%7B%22topic%22%3A%22than%20ch%C3%AC%22%7D}} xen ion liti) để tối ưu hóa đồng thời cả {{topic|%7B%22topic%22%3A%22m%E1%BA%ADt%20%C4%91%E1%BB%99%20n%C4%83ng%20l%C6%B0%E1%BB%A3ng%22%7D}} và {{topic|%7B%22topic%22%3A%22m%E1%BA%ADt%20%C4%91%E1%BB%99%20c%C3%B4ng%20su%E1%BA%A5t%22%7D}}.\u003C\u002Fli>\n\u003C\u002Ful>\n\n\u003Ctable border=\"1\" cellpadding=\"6\" cellspacing=\"0\">\n  \u003Cthead>\n    \u003Ctr>\n      \u003Cth>Tiêu chí so sánh\u003C\u002Fth>\n      \u003Cth>Tụ điện tĩnh điện\u003C\u002Fth>\n      \u003Cth>Siêu tụ điện (Supercapacitor)\u003C\u002Fth>\n      \u003Cth>Pin sạc (Lithium-ion Battery)\u003C\u002Fth>\n    \u003C\u002Ftr>\n  \u003C\u002Fthead>\n  \u003Ctbody>\n    \u003Ctr>\n      \u003Ctd>Cơ chế tích điện\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>Tĩnh điện bản cực\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>Lớp kép tĩnh điện (EDLC) & Faraday bề mặt\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>Phản ứng hóa học chuyển pha pha thể tích\u003C\u002Ftd>\n    \u003C\u002Ftr>\n    \u003Ctr>\n      \u003Ctd>Thời gian nạp \u002F xả\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">10^{-6} - 10^{-3}\u003C\u002Fscript> giây\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>1 đến 30 giây\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>10 phút đến vài giờ\u003C\u002Ftd>\n    \u003C\u002Ftr>\n    \u003Ctr>\n      \u003Ctd>Mật độ năng lượng (\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">\\text{Wh\u002Fkg}\u003C\u002Fscript>)\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">\u003C 0.1\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>5 đến 15 (đang phát triển > 30)\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>100 đến 250\u003C\u002Ftd>\n    \u003C\u002Ftr>\n    \u003Ctr>\n      \u003Ctd>Mật độ công suất (\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">\\text{kW\u002Fkg}\u003C\u002Fscript>)\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">> 100\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>2 đến 10\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>0.5 đến 1.5\u003C\u002Ftd>\n    \u003C\u002Ftr>\n    \u003Ctr>\n      \u003Ctd>Tuổi thọ chu kỳ (Cycles)\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>Vô hạn\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">> 500000\u003C\u002Fscript> chu kỳ\u003C\u002Ftd>\n      \u003Ctd>500 đến 2000 chu kỳ\u003C\u002Ftd>\n    \u003C\u002Ftr>\n  \u003C\u002Ftbody>\n\u003C\u002Ftable>\n\n\u003Ch2>Mô hình toán học: Năng lượng và Công suất cực đại\u003C\u002Fh2>\n\u003Cp>Điện dung của lớp kép điện học tuân theo phương trình bản cực song song với khoảng cách phân tử siêu nhỏ \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">d\u003C\u002Fscript>:\u003C\u002Fp>\n\u003Cp>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex; mode=display\">C = \\frac{\\varepsilon_r \\varepsilon_0 A}{d}\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Fp>\n\u003Cp>Theo Winter và Brodd (2004), năng lượng tích trữ (\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">E\u003C\u002Fscript>) và công suất cực đại (\u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">P_{\\max}\u003C\u002Fscript>) mà siêu tụ điện có thể cung cấp được tính toán theo:\u003C\u002Fp>\n\u003Cp>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex; mode=display\">E = \\frac{1}{2} C V^2\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Fp>\n\u003Cp>\u003Cscript type=\"math\u002Ftex; mode=display\">P_{\\max} = \\frac{V^2}{4 R_{\\text{ESR}}}\u003C\u002Fscript>\u003C\u002Fp>\n\u003Cp>Trong đó, \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">V\u003C\u002Fscript> là điện áp làm việc danh định của tụ (phụ thuộc vào cửa sổ ổn định điện hóa của chất điện phân: ~1.2 V cho dung dịch nước, ~2.7 V cho {{topic|%7B%22topic%22%3A%22dung%20m%C3%B4i%20h%E1%BB%AFu%20c%C6%A1%22%7D}} và >3.5 V cho {{topic|%7B%22topic%22%3A%22ch%E1%BA%A5t%20l%E1%BB%8Fng%20ion%22%7D}}) và \u003Cscript type=\"math\u002Ftex\">R_{\\text{ESR}}\u003C\u002Fscript> là điện trở nối tiếp tương đương (Equivalent Series Resistance).\u003C\u002Fp>\n\n\u003Ch2>Ứng dụng thực tiễn của siêu tụ điện\u003C\u002Fh2>\n\u003Cp>Theo Miller và Simon (2008), các đặc tính ưu việt của siêu tụ điện mở ra nhiều ứng dụng then chốt:\u003C\u002Fp>\n\u003Cul>\n  \u003Cli>\u003Cstrong>Hệ thống thu hồi năng lượng hãm phanh (KERS):\u003C\u002Fstrong> Trên xe buýt điện, tàu điện ngầm và xe đua F1, siêu tụ điện hấp thụ dòng điện tức thời cực lớn khi phanh và cấp ngược trở lại khi xe tăng tốc.\u003C\u002Fli>\n  \u003Cli>\u003Cstrong>Cân bằng phụ tải và Ổn định lưới điện:\u003C\u002Fstrong> Hỗ trợ các trạm phát điện gió và mặt trời bù công suất tức thời trong các mili-giây xảy ra dao động tần số lưới.\u003C\u002Fli>\n  \u003Cli>\u003Cstrong>Hệ thống mở cửa khẩn cấp máy bay:\u003C\u002Fstrong> Cung cấp xung dòng điện mở cửa thoát hiểm trên máy bay phản lực (như Airbus A380) ngay cả khi mất toàn bộ nguồn điện chính.\u003C\u002Fli>\n\u003C\u002Ful>","Siêu tụ điện","supercapacitor",[51,52,53,49,54],"tụ điện hai lớp","tụ điện hóa","ultracapacitor","EDLC","Siêu tụ điện là thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa có mật độ công suất cực cao và chu kỳ nạp xả bền bỉ, tích điện dựa trên cơ chế lớp kép tĩnh điện (EDLC) hoặc giả điện dung Faraday.","ENGINEERING_TECHNOLOGY",[58,65,72,78],{"citationText":59,"title":60,"authors":61,"source":62,"year":63,"doi":64,"url":21},"Simon, P., & Gogotsi, Y. (2008). Materials for electrochemical capacitors. Nature Materials, 7(11), 845-854.","Materials for electrochemical capacitors","Simon, P., & Gogotsi, Y.","Nature Materials",2008,"10.1038\u002Fnmat2297",{"citationText":66,"title":67,"authors":68,"source":69,"year":70,"doi":71,"url":21},"Winter, M., & Brodd, R. J. (2004). What Are Batteries, Fuel Cells, and Supercapacitors?. Chemical Reviews, 104(10), 4245-4270.","What Are Batteries, Fuel Cells, and Supercapacitors?","Winter, M., & Brodd, R. J.","Chemical Reviews",2004,"10.1021\u002Fcr020730k",{"citationText":73,"title":74,"authors":75,"source":76,"year":63,"doi":77,"url":21},"Miller, J. R., & Simon, P. (2008). Electrochemical Capacitors for Energy Management. Science, 321(5889), 651-652.","Electrochemical Capacitors for Energy Management","Miller, J. R., & Simon, P.","Science","10.1126\u002Fscience.1158736",{"citationText":79,"title":80,"authors":81,"source":82,"year":83,"doi":84,"url":21},"Conway, B. E., Birss, V., & Wojtowicz, J. (1997). The role and utilization of pseudocapacitance for energy storage by supercapacitors. Journal of Power Sources, 66(1-2), 1-14.","The role and utilization of pseudocapacitance for energy storage by supercapacitors","Conway, B. E., Birss, V., & Wojtowicz, J.","Journal of Power Sources",1997,"10.1016\u002Fs0378-7753(96)02474-3",[86,89,92],{"question":87,"answer":88},"Siêu tụ điện khác gì so với pin Lithium-ion truyền thống?","Siêu tụ điện nạp xả trong vài giây với mật độ công suất rất cao (>5 kW\u002Fkg) và tuổi thọ trên 500.000 chu kỳ, nhưng mật độ năng lượng thấp hơn pin Lithium-ion.",{"question":90,"answer":91},"Cơ chế tích điện EDLC là gì?","EDLC là cơ chế tích điện thuần túy bằng lực hút tĩnh điện không đổi pha của các ion dung dịch trên bề mặt vật liệu carbon có diện tích riêng lớn (1000-2000 m2\u002Fg).",{"question":93,"answer":94},"Siêu tụ điện được ứng dụng nhiều nhất ở đâu?","Được ứng dụng trong hệ thống thu hồi năng lượng phanh xe điện, bù công suất lưới điện thông minh, nguồn cấp khởi động nhanh và mở cửa thoát hiểm khẩn cấp.",{"id":96,"researcherId":21,"name":97,"imageUrl":98},1,"Nguyễn Ngọc Sơn","https:\u002F\u002Flh3.googleusercontent.com\u002Fa\u002FACg8ocLGfGsF1nYQqYK5BasTLhNu1dBrBXg2fcEgBNPXJ0p2gqLQnO7i=s96-c",[100,101,102,103,104,105,106,107,108,109],"diện tích bề mặt riêng","dung dịch điện phân","kim loại chuyển tiếp","polypyrrole","than hoạt tính","than chì","mật độ năng lượng","mật độ công suất","dung môi hữu cơ","chất lỏng ion",10,true,"PUBLISHED","2024-12-21T07:41:01.456+00:00","2026-09-13T00:08:14.582+00:00","2026-09-13T00:08:14.313+00:00","2026-09-05T05:14:56.428+00:00",410,[119,122,124,127,130,133,136,139,142,145],{"id":120,"title":121,"term":120,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"ester hóa","Ester hóa là gì? Các công bố khoa học về Ester hóa",{"id":102,"title":123,"term":102,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"Kim loại chuyển tiếp là gì? Nghiên cứu khoa học liên quan",{"id":125,"title":126,"term":125,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"phức hợp","Phức hợp là gì? Các nghiên cứu khoa học về Phức hợp",{"id":128,"title":129,"term":128,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"micelle","Micelle là gì? Các bài nghiên cứu khoa học về Micelle",{"id":131,"title":132,"term":131,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"điện hóa","Điện hóa là gì? Các nghiên cứu khoa học về Điện hóa",{"id":134,"title":135,"term":134,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"phương pháp chiết xuất","Phương pháp chiết xuất là gì? Nghiên cứu khoa học liên quan",{"id":137,"title":138,"term":137,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"polyphenol","Polyphenol là gì? Các nghiên cứu khoa học về Polyphenol",{"id":140,"title":141,"term":140,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"uv vis","UV-Vis là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học về UV-Vis",{"id":143,"title":144,"term":143,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"động cơ dual fuel","Động cơ dual fuel là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan",{"id":146,"title":147,"term":146,"englishTitle":21,"definition":21,"discipline":21,"disciplineCode":21,"disciplineLabel":21,"disciplineColor":21,"disciplineIcon":21},"lipid","Lipid là gì? Các nghiên cứu, công bố khoa học về Lipid"]