Một loại pin thể rắn mới vừa được thử nghiệm và đạt kết quả rất ấn tượng, dự kiến sẽ sớm có mặt trên thị trường.
Ngành công nghiệp xe đang chứng kiến những tiến bộ đáng kể trong việc phát triển công nghệ pin cho xe điện. Các nhà sản xuất hàng đầu như Volkswagen và Toyota đều đang tập trung vào nghiên cứu và phát triển công nghệ này, hy vọng tạo ra những giải pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả, an toàn hơn và có thể sạc nhanh hơn.
Công nghệ pin rắn hứa hẹn sẽ là một bước đột phá quan trọng, có thể thúc đẩy sự chuyển đổi từ xe sử dụng nhiên liệu hóa thạch sang xe điện, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về giao thông không gây ra khí thải carbon.
Trong khi Toyota tự mình phát triển công nghệ pin được cho là thuộc về tương lai này, Volkswagen đang đầu tư vào QuantumScape. Gần đây, QuantumScape đã chia sẻ thành công rất ấn tượng của công nghệ pin của họ.
Loại pin thể rắn được phát triển bởi QuantumScape đã đạt được kết quả rất ấn tượng. Trong ảnh là một cell pin thể rắn.
Cụ thể, trong các thử nghiệm của PowerCo, chi nhánh phát triển pin của Volkswagen, các nhà nghiên cứu đã đo và phát hiện rằng cell pin thử nghiệm chỉ mất khoảng 5% dung lượng sau hơn 1.000 chu kỳ sạc. Con số này tương đương với việc di chuyển khoảng 311.000 dặm (khoảng 500.506km) trên đường thực tế với một chiếc xe điện có thể đi từ 500km đến 600km mỗi lần sạc.
Volkswagen cũng thông báo rằng tiêu chuẩn hiện tại của ngành công nghiệp xe chỉ đặt mục tiêu giữ lại 80% dung lượng sau 700 chu kỳ sạc. Vì vậy, kết quả thử nghiệm đã cho thấy loại pin phát triển bởi QuantumScape có hiệu suất vượt xa mong đợi.
Theo PowerCo, loại pin này cũng đáp ứng được các yêu cầu khác như khả năng sạc nhanh hoặc độ an toàn khi sạc/xả.
Volkswagen là cổ đông lớn nhất của QuantumScape.
So với các loại pin hiện tại, pin thể rắn sử dụng chất điện phân và màng ngăn điện trong thể rắn, thường được làm từ gốm, polyme hoặc thủy tinh. Trong các loại pin thông thường, chất điện phân và màng ngăn điện có thể gây cháy khó kiểm soát; pin thể rắn giúp giảm nguy cơ này.
Màng ngăn điện bằng gốm, do QuantumScape phát triển, được coi là một yếu tố quan trọng quyết định cho sự thành công của loại pin mới được thử nghiệm.
Bên trong cơ sở nghiên cứu về pin của Volkswagen ở Salzgitter, Đức.
QuantumScape thông báo rằng họ đã chuyển giao lô pin thử nghiệm đầu tiên cho các đối tác thử nghiệm, bao gồm Volkswagen, từ tháng 12/2022. Từ đó, QuantumScape liên tục công bố các tiến bộ mới, nhưng không tiết lộ chi tiết về các thông số kỹ thuật.
Giám đốc điều hành của QuantumScape, ông Jagdeep Singh, nói rằng công ty đang cố gắng đưa công nghệ pin mới này vào sản xuất đại trà 'càng nhanh càng tốt'.
Từ trái sang: Màng ngăn điện thể rắn bằng gốm; tép pin thể rắn; mẫu thử nghiệm của tép pin thể rắn đa lớp.
Trong việc đưa pin thể rắn vào sản xuất, Toyota cũng đã hợp tác với công ty dầu khí nổi tiếng Idemitsu Kossan để thương mại hóa công nghệ pin thể rắn mà Toyota đã nghiên cứu từ năm 2027.
NIO, một start-up xe điện của Trung Quốc, mới đây đã xác nhận sẽ trang bị loại pin bán rắn có dung lượng lên tới 150 kWh cho nhiều mẫu xe của hãng từ năm 2024. Tuy nhiên, loại pin này vẫn chưa hoàn toàn sử dụng chất rắn mà vẫn sẽ chứa một lượng chất điện phân dạng lỏng nhất định, như tên gọi của nó.
Theo tờ Autocar, tập đoàn Volkswagen đã cùng làm việc với QuantumScape về công nghệ pin thể rắn từ năm 2010. Tới năm 2012, tập đoàn này đã đầu tư 100 triệu USD vào QuantumScape và trở thành cổ đông lớn nhất. Volkswagen tiếp tục đầu tư thêm 200 triệu USD sau đó.