Pin giấy từ cellulose tiến gần thương mại hóa, hứa hẹn thay thế pin truyền thống

Pin giấy từ cellulose tiến gần thương mại hóa

Theo công bố của Flint, các dòng pin giấy chuẩn AA và AAA của công ty được thiết kế để thay thế trực tiếp pin kiềm truyền thống, với điện áp và tuổi thọ tương đương. Tại gian hàng triển lãm, những viên pin này đã được sử dụng để vận hành các thiết bị thực tế, không còn là nguyên mẫu trong phòng thí nghiệm.

Flint cho biết sản phẩm dự kiến sẽ chính thức đến tay người tiêu dùng vào cuối năm 2026, thông qua hợp tác với nhiều đối tác trong ngành điện tử như Logitech, Amazon và Nimble.

Điểm cốt lõi của công nghệ pin giấy nằm ở vật liệu cấu thành. Thay vì lithium, cobalt hay nickel, những nguyên liệu vừa độc hại vừa chịu nhiều rủi ro về chuỗi cung ứng. Flint sử dụng cellulose có nguồn gốc thực vật để tạo nên toàn bộ cấu trúc pin, bao gồm cực dương, cực âm, chất điện phân và màng ngăn. Pin vận hành dựa trên nền tảng hóa học gốc nước, kết hợp với các khoáng chất an toàn như kẽm và mangan.

Dòng pin mới hoàn toàn thân thiện với môi trường

Cũng theo Flint, thiết kế này giúp pin không độc hại và có khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn. Trong điều kiện chôn dưới đất, pin giấy có thể phân hủy trong vòng khoảng 6 tuần, không để lại chất thải nguy hại, một lợi thế đáng kể so với pin truyền thống vốn có thể tồn tại hàng chục năm và gây ô nhiễm môi trường.

Ngoài yếu tố bền vững, pin giấy còn được đánh giá cao về mức độ an toàn. Flint cho biết sản phẩm đã trải qua các thử nghiệm chịu cháy, cắt, đâm và uốn cong, nhằm chứng minh khả năng vận hành ổn định mà không phát sinh nguy cơ rò rỉ hay cháy nổ, những vấn đề thường gặp ở pin lithium-ion. Nhờ cấu trúc bán rắn với vòng hydrogel đóng vai trò vừa là chất điện giải vừa là tấm ngăn, pin giấy có độ linh hoạt cao và dễ thích ứng với nhiều hình dạng khác nhau.

Về hiệu suất, mỗi viên pin giấy hiện đạt dung lượng khoảng 600 mAh, đáp ứng các nhu cầu cơ bản trong điện tử tiêu dùng và một số ứng dụng công nghiệp. Flint thừa nhận mật độ năng lượng của pin giấy vẫn thấp hơn pin lithium-ion, tuy nhiên, đây là sự đánh đổi hợp lý trong các thiết bị không đòi hỏi hiệu suất cao nhưng cần tính an toàn và thân thiện môi trường.

Một lợi thế khác của pin giấy nằm ở chi phí. Theo công bố của Flint, chi phí sản xuất hiện chỉ tương đương khoảng 10% so với pin lithium-ion. Công ty kỳ vọng khi mở rộng quy mô sản xuất, giá thành sẽ tiếp tục giảm, giúp pin giấy trở thành lựa chọn dễ tiếp cận hơn cho thị trường đại chúng.

Pin giấy được sản xuất từ vật liệu có nguồn gốc là các loài thực vật bản địa

Hoạt động sản xuất ban đầu được triển khai tại Singapore, nơi Flint thu mua cellulose từ các loài thực vật bản địa. Nhà sáng lập Carlo Charles cho biết công ty có kế hoạch điều chỉnh quy trình sản xuất theo từng khu vực, tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương, bao gồm cả các loài cây xâm lấn. Cách tiếp cận này không chỉ giúp giảm chi phí logistics mà còn góp phần giải quyết các vấn đề môi trường tại từng khu vực.

Trong lộ trình phát triển, Flint dự kiến xây dựng các cơ sở sản xuất tại nhiều quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ và Việt Nam. Song song với pin AA và AAA, công ty cũng đang phát triển các dòng pin giấy mỏng, linh hoạt, phục vụ phụ kiện điện tử nhỏ gọn và thiết bị đeo. Một số sản phẩm của Nimble đã bắt đầu ứng dụng công nghệ pin giấy, cho thấy khả năng thương mại hóa không còn ở giai đoạn lý thuyết.

Pin giấy của Flint là giải pháp nhằm “xanh hóa” chuỗi cung ứng

Trong bối cảnh các hãng công nghệ toàn cầu chịu áp lực ngày càng lớn về giảm phát thải carbon và “xanh hóa” chuỗi cung ứng, pin giấy của Flint được xem là một giải pháp thực tế, không đặt tham vọng thay thế hoàn toàn pin lithium, nhưng đủ sức tạo ra một phân khúc pin an toàn, bền vững và chi phí thấp.

Không hào nhoáng như các công nghệ pin mới nổi, pin giấy của Flint nổi bật ở khả năng sẵn sàng đưa vào sử dụng thực tế. Từ một ý tưởng gây tò mò tại CES, công nghệ này đang tiến gần hơn tới thị trường, mở ra thêm một hướng đi cho bài toán năng lượng bền vững trong ngành điện tử tiêu dùng.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng