Pin thể rắn nguồn năng lượng mới để ô tô điện có thể thương mại hóa thành công

Phạm Anh
24/11/2019 18:30
D

Công nghệ pin thể rắn sử dụng chất điện phân rắn thay thế cho chất điện phân lỏng để tạo ra những chiếc xe sạc pin nhanh như đổ xăng và đi tới cả nghìn km mới hết điện.

Hết thời pin Lithium

Một trong những cấu phần quan trọng nhất của ô-tô điện là bộ pin trữ năng lượng. Hiện nay, toàn bộ các xe điện đều sử dụng công nghệ pin Lithium, hay còn gọi là pin thể lỏng. Với thiết kế có hai điện cực kim loại rắn, đặt vào trong chất điện phân là muối lithium lỏng. Khi sạc, các hạt ion chuyển động từ điện cực âm sang điện cực dương và theo chiều ngược lại khi xả.

Tuy nhiên khả năng trữ năng lượng của các loại pin này được cho là đã tới hạn. Nếu muốn tăng dung lượng chứa, khối lượng của pin trở sẽ nên lớn, dẫn tới chi phí cao và khả năng vận hành kém. Nhìn chung, kỹ thuật pin hiện nay chưa thể đáp ứng được yêu cầu về quãng đường và tối ưu chi phí mà thị trường đặt ra cho xe điện. Trong khi đó, các loại pin lỏng đang được sử dụng có nguy cơ cháy nổ rất cao, bắt nguồn từ dung dịch điện ly hữu cơ dễ bắt cháy. Điều này làm nảy sinh nhu cầu bức thiết phải phát triển một thế hệ pin mới.

Để ô tô điện có thể thương mại hóa thành công và trở nên hấp dẫn hơn với người tiêu dùng, bộ pin cần phải tăng năng lượng, chạy được quãng đường dài hơn trong mỗi lần sạc, thời gian sạc nhanh hơn, có giá thành thấp và an toàn. Các tập đoàn ô tô Nhật Bản cho rằng, công nghệ pin thể rắn, sẽ giải quyết được những vấn đề này.

Các nhà sản xuất ô tô đang đầu tư mạnh cho việc phát triển pin thể rắn 

Ông Shigeki Terashi, Phó Chủ tịch điều hành Tập đoàn Toyota Nhật Bản, cho biết, để ô tô điện phát triển và trở thành phương tiện đi lại phổ biến trong tương lai, thay thế cho động cơ đốt trong thì công nghệ pin là quan trọng nhất. Các nhà sản xuất ô tô đang đầu tư mạnh cho việc phát triển pin thể rắn và tương lai rất sáng sủa.

Công nghệ pin thể rắn sử dụng chất điện phân rắn thay thế cho chất điện phân lỏng. Với thiết kế pin thể rắn, cả điện cực dương, điện cực âm và chất điện phân đều là những mảnh kim loại, hợp kim hoặc vật liệu tổng hợp ở thể rắn. Trong pin thể rắn, các cực dương, cực âm và chất điện phân được xếp thành ba lớp phẳng chồng lên nhau, thay vì nhúng các điện cực trong chất điện phân lỏng.

Pin thể rắn có dung lượng chứa cao hơn từ 2-5 lần, thời gian sạc nhanh hơn từ 6-10 lần so với pin thể lỏng có kích cỡ tương đương

Điều đó có nghĩa là các nhà sản xuất có thể tạo ra những cục pin có kích cỡ tương đương với pin thể lỏng hiện nay nhưng có dung lượng chứa lớn hơn nhiều. Không nhưng thế, pin thể rắn cũng an toàn hơn cho người sử dụng vì chúng không chứa chất lỏng dễ cháy, độc hại và có tuổi thọ cao hơn. Loại pin này cũng có tốc độ sạc nhanh hơn nhiều, bởi các ion trong thiết kế rắn có thể di chuyển nhanh hơn từ cực âm đến cực dương.

Pin thể rắn tiềm năng lớn

Theo những nghiên cứu mới nhất, pin thể rắn có dung lượng chứa cao hơn từ 2-5 lần, thời gian sạc nhanh hơn từ 6-10 lần so với pin thể lỏng có kích cỡ tương đương hiện nay.

Điều quan trọng là một công nghệ mới xuất hiện và vẫn đang trong quá trình phát triển, nên chi phí sản xuất ra loại pin này cực kì tốn kém. Các nhà sản xuất vẫn chưa tìm ra chất điện phân rắn nào vừa tối ưu, vừa phổ biến, lại vừa dễ tạo ra, với giá thành thấp. Rõ ràng vẫn còn nhiều điều cần nghiên cứu với công nghệ pin thể rắn. Có lẽ chúng ta sẽ vẫn chưa thấy loại pin này phổ biến trên ô tô trong vòng 4-5 năm nữa.

Tuy nhiên, đại diện của Toyota tiết lộ sẽ giới thiệu một chiếc ô tô điện sử dụng pin thể rắn tại Olympic Tokyo 2020. Đó là mẫu xe nào và pin thể rắn có ưu điểm nổi trội gì, không hề được Toyota tiết lộ.

Ông Shigeki Terashi đưa ra dự báo tới 2025 thế giới sẽ có 5,5 triệu ô tô điện chạy trên đường và tới 2030 thì ô tô điện sử dụng pin thể rắn sẽ bắt đầu phổ biến, còn tới 2040 thì tại nhiều quốc gia, ô tô sử dụng động cơ đốt trong sẽ không tồn tại nữa, nó được thay thế bằng xe điện. Vì vậy, tương lai của pin thể rắn rất sáng sủa.

Sau nhiều năm tập trung vào công nghệ xe lai điện (hybrid) và xe sử dụng hydro với pin nhiên liệu (Fuelcell), Toyota nay đã theo đuổi phát triển ô tô chạy hoàn toàn bằng điện. Tập đoàn này đang đầu tư 13,9 tỷ USD vào nghiên cứu phát triển pin thể rắn và có kế hoạch thương mại hóa công nghệ này từ năm 2020, theo báo cáo thường niên được công bố vào tháng 10/2019.

Ngoài Toyota thì Volkswagen (CHLB Đức), BYD (Trung Quốc), Samsung, LG (Hàn Quốc)... hiện cũng tập trung để thương mại hóa pin thể rắn. Khi thành công, pin thể rắn thực sự là cuộc cách mạng rộng khắp, cung cấp cho nhiều sản phẩm khác, ngoài xe hơi như laptop, điện thoại di động, máy bay không người lái,... Vì vậy, đây sẽ là công nghệ mang lại tiềm năng lớn, thâm nhập vào mọi lĩnh vực của đời sống và đưa nhân loại bước sang giai đoạn phát triển mới.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Toyota bZ4X - Khả năng vận hành không như công bố

Toyota bZ4X - Khả năng vận hành không như công bố

PVOIL VOC 2022 – Ấn tượng mùa của những kỷ lục mới

PVOIL VOC 2022 – Ấn tượng mùa của những kỷ lục mới

PVOIL VOC 2022 khởi động hành trình đi tìm những những nhà vô địch của mùa giải

PVOIL VOC 2022 khởi động hành trình đi tìm những những nhà vô địch của mùa giải

PVOIL VOC 2022 khởi tranh hấp dẫn với các bài thi hoàn toàn mới

PVOIL VOC 2022 khởi tranh hấp dẫn với các bài thi hoàn toàn mới

Siêu xe 296GTB lần đầu tiên xuất hiện tại Hà Nội

Siêu xe 296GTB lần đầu tiên xuất hiện tại Hà Nội

Toyota “diễn sâu” tại VMS 2022

Toyota “diễn sâu” tại VMS 2022

VMS 2022 - Trở lại đầy hứng khởi

VMS 2022 - Trở lại đầy hứng khởi

Mitsubishi ra dòng xe SUV ứng dụng nhiều công nghệ mới, có phiên bản xe điện

Mitsubishi ra dòng xe SUV ứng dụng nhiều công nghệ mới, có phiên bản xe điện

Trải nghiệm ấn tượng cùng Ford Teritory

Trải nghiệm ấn tượng cùng Ford Teritory

Ford Territory: Chiếc xe SUV hạng C chính thức ra mắt với giá bán khởi điểm từ 822 triệu đồng

Ford Territory: Chiếc xe SUV hạng C chính thức ra mắt với giá bán khởi điểm từ 822 triệu đồng

Piaggio công bố Vespa GTS mới

Piaggio công bố Vespa GTS mới

Bandit9 Nano - siêu phẩm đến từ Việt Nam

Bandit9 Nano - siêu phẩm đến từ Việt Nam

Tin mới cập nhật

Toyota bZ4X - Khả năng vận hành không như công bố

Toyota bZ4X - Khả năng vận hành không như công bố

Có thể bạn chưa biết: 5 nghiên cứu khoa học giúp cuộc sống trở nên ý nghĩa hơn

Có thể bạn chưa biết: 5 nghiên cứu khoa học giúp cuộc sống trở nên ý nghĩa hơn

7.500 vệ tinh của SpaceX được Mỹ phê duyệt triển khai

7.500 vệ tinh của SpaceX được Mỹ phê duyệt triển khai

Lazada Logistics 'xanh hóa' hoạt động giao vận

Lazada Logistics 'xanh hóa' hoạt động giao vận

USB4™ Version 2.0 - Giải pháp tối ưu hóa hiệu năng thiết kế USB

USB4™ Version 2.0 - Giải pháp tối ưu hóa hiệu năng thiết kế USB

Cùng Signify 'khám phá' hệ sinh thái chiếu sáng mới tại GEFE 2022

Cùng Signify 'khám phá' hệ sinh thái chiếu sáng mới tại GEFE 2022

ASUS Zenbook 17 Fold OLED (UX9702): Laptop màn hình gập nhỏ gọn nhất thế giới

ASUS Zenbook 17 Fold OLED (UX9702): Laptop màn hình gập nhỏ gọn nhất thế giới

Visa tổ chức thành công Chương trình Kỹ năng Quản lý Tài chính

Visa tổ chức thành công Chương trình Kỹ năng Quản lý Tài chính

LG ra mắt tháp giặt sấy thông minh LG WashTower™

LG ra mắt tháp giặt sấy thông minh LG WashTower™

IHG Hotels & Resorts mang đến cộng đồng khó khăn những bữa ăn ngon

IHG Hotels & Resorts mang đến cộng đồng khó khăn những bữa ăn ngon

Xinapse mang giải pháp Generative AI-based đến Việt Nam

Xinapse mang giải pháp Generative AI-based đến Việt Nam

Đưa người dân lên môi trường số và tính tương tác TTĐT tại địa phương

Đưa người dân lên môi trường số và tính tương tác TTĐT tại địa phương

Tin đọc nhiều

Giải đáp những ký hiệu cảnh báo trên ô tô

Giải đáp những ký hiệu cảnh báo trên ô tô

Lái xe an toanf: Vào nhầm số lùi khi xe đang đi, gâyh ảnh hưởng gì

Lái xe an toanf: Vào nhầm số lùi khi xe đang đi, gâyh ảnh hưởng gì

Honda City 2020 diện mạo mới, công nghệ dẫn đầu giá từ 443 triệu đồng

Honda City 2020 diện mạo mới, công nghệ dẫn đầu giá từ 443 triệu đồng

Concept Hongqi S9 Hypercar và Hongqi E115 SUV đến từ Trung Quốc "quậy tung" Frankfurt Motor Show 2019.

Concept Hongqi S9 Hypercar và Hongqi E115 SUV đến từ Trung Quốc "quậy tung" Frankfurt Motor Show 2019.

Xe tự lái theo phân cấp của Hiệp hội Kỹ sư Ôtô (SAE) có mấy cấp độ?

Xe tự lái theo phân cấp của Hiệp hội Kỹ sư Ôtô (SAE) có mấy cấp độ?

Chi tiết lịch thi đấu giải đua xe ô tô địa hình Việt Nam (PVOIL CUP 2019)

Chi tiết lịch thi đấu giải đua xe ô tô địa hình Việt Nam (PVOIL CUP 2019)

Ra mắt SUV tầm trung Nissan Terra 2020, cập nhật công nghệ

Ra mắt SUV tầm trung Nissan Terra 2020, cập nhật công nghệ

Drako Motors: Siêu xe điện có giá triệu đô vẫn phải “nhái” kiểu dáng của hãng khác

Drako Motors: Siêu xe điện có giá triệu đô vẫn phải “nhái” kiểu dáng của hãng khác

Cuộc cạnh tranh giữa Honda Winner X với Yamaha Exciter RC ngày càng khốc liệt

Cuộc cạnh tranh giữa Honda Winner X với Yamaha Exciter RC ngày càng khốc liệt

HONDA CB150R ExMotion: Có xứng đáng 105 triệu đồng?

HONDA CB150R ExMotion: Có xứng đáng 105 triệu đồng?

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019