Sasha
Writer
Xiaomi vừa tiết lộ một bằng sáng chế mới đánh dấu bước tiến vào lĩnh vực phát triển pin thể rắn của công ty. Bằng sáng chế mô tả cấu trúc điện cực nhiều lớp giúp cải thiện độ dẫn ion và mật độ năng lượng, hai rào cản quan trọng đối với việc thương mại hóa công nghệ pin thế hệ tiếp theo này.
Cốt lõi trong thiết kế pin thẻ rắn của Xiaomi tích hợp một bộ thu dòng điện với nhiều lớp vật liệu điện cực bao gồm các vật liệu hoạt tính, tác nhân dẫn điện, chất kết dính và chất điện phân rắn làm từ polyme và muối kim loại. Chất điện phân thấm vào lớp điện cực dọc theo độ dày của nó, rút ngắn đường dẫn vận chuyển ion và tăng cường hiệu suất. Xiaomi cũng lưu ý rằng phương pháp này tương thích với các dây chuyền sản xuất pin lithium hiện có, có khả năng giúp sản xuất hàng loạt trong tương lai dễ dàng hơn.
Xiaomi tuyên bố nguyên mẫu của họ hỗ trợ thiết kế Cell-to-Body (CTB) với hiệu suất thể tích 77,8%. Bộ pin, chỉ cao 120 mm, bao gồm cả sàn xe, mang lại khả năng sử dụng không gian tốt hơn và phân bổ trọng lượng được cải thiện. Các con số được công bố bao gồm phạm vi hoạt động của pin vượt quá 1.200 km và khả năng sạc nhanh 800 km trong 10 phút.
Sự phát triển này phù hợp với xu hướng chung của ngành công nghiệp hướng tới pin thể rắn. Các công ty toàn cầu, bao gồm CATL, BYD, Toyota, SAIC và BMW, đang phát triển các công nghệ tương tự. BMW đã bắt đầu thử nghiệm trên đường một nguyên mẫu i7, trong khi CATL và SAIC nhắm mục tiêu sản xuất quy mô nhỏ vào năm 2027. Toyota cũng đặt mục tiêu ra mắt các mẫu pin thể rắn đầu tiên của mình trong khoảng thời gian từ năm 2027 đến năm 2028.
Pin thể rắn thay thế chất điện phân lỏng trong các cell pin lithium-ion thông thường bằng vật liệu rắn, hứa hẹn cải thiện mật độ năng lượng, độ an toàn và độ ổn định nhiệt. Tuy nhiên, vẫn còn những rào cản đáng kể, chẳng hạn như độ dẫn ion hạn chế, các vấn đề tiếp xúc và sự hình thành dendrite lithium. Ba loại chất điện phân rắn—sulfide, oxit và polyme—đang được khám phá, mỗi loại đều có sự đánh đổi về độ dẫn điện, độ ổn định và khả năng sản xuất.
Bằng sáng chế của Xiaomi cho thấy tiến triển trong việc giải quyết các thách thức về vận chuyển ion bên trong các điện cực dày, một nút thắt quan trọng trong các ứng dụng sạc nhanh. Các nhà phân tích cho rằng điều này có thể mở đường cho Xiaomi tích hợp pin thể rắn nội bộ vào các xe điện trong tương lai, chẳng hạn như mẫu xe kế nhiệm SU7, giúp giảm sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp bên thứ ba như CATL và BYD.
Mặc dù khả năng áp dụng rộng rãi là không cao trước năm 2030, nhưng sự gia nhập của Xiaomi báo hiệu động lực ngày càng tăng. Với sự đầu tư ngày càng tăng từ các nhà sản xuất ô tô và công ty sản xuất pin, pin thể rắn đang tiến gần hơn đến thực tế thương mại.
Cốt lõi trong thiết kế pin thẻ rắn của Xiaomi tích hợp một bộ thu dòng điện với nhiều lớp vật liệu điện cực bao gồm các vật liệu hoạt tính, tác nhân dẫn điện, chất kết dính và chất điện phân rắn làm từ polyme và muối kim loại. Chất điện phân thấm vào lớp điện cực dọc theo độ dày của nó, rút ngắn đường dẫn vận chuyển ion và tăng cường hiệu suất. Xiaomi cũng lưu ý rằng phương pháp này tương thích với các dây chuyền sản xuất pin lithium hiện có, có khả năng giúp sản xuất hàng loạt trong tương lai dễ dàng hơn.
Xiaomi tuyên bố nguyên mẫu của họ hỗ trợ thiết kế Cell-to-Body (CTB) với hiệu suất thể tích 77,8%. Bộ pin, chỉ cao 120 mm, bao gồm cả sàn xe, mang lại khả năng sử dụng không gian tốt hơn và phân bổ trọng lượng được cải thiện. Các con số được công bố bao gồm phạm vi hoạt động của pin vượt quá 1.200 km và khả năng sạc nhanh 800 km trong 10 phút.
Sự phát triển này phù hợp với xu hướng chung của ngành công nghiệp hướng tới pin thể rắn. Các công ty toàn cầu, bao gồm CATL, BYD, Toyota, SAIC và BMW, đang phát triển các công nghệ tương tự. BMW đã bắt đầu thử nghiệm trên đường một nguyên mẫu i7, trong khi CATL và SAIC nhắm mục tiêu sản xuất quy mô nhỏ vào năm 2027. Toyota cũng đặt mục tiêu ra mắt các mẫu pin thể rắn đầu tiên của mình trong khoảng thời gian từ năm 2027 đến năm 2028.
Pin thể rắn thay thế chất điện phân lỏng trong các cell pin lithium-ion thông thường bằng vật liệu rắn, hứa hẹn cải thiện mật độ năng lượng, độ an toàn và độ ổn định nhiệt. Tuy nhiên, vẫn còn những rào cản đáng kể, chẳng hạn như độ dẫn ion hạn chế, các vấn đề tiếp xúc và sự hình thành dendrite lithium. Ba loại chất điện phân rắn—sulfide, oxit và polyme—đang được khám phá, mỗi loại đều có sự đánh đổi về độ dẫn điện, độ ổn định và khả năng sản xuất.
Bằng sáng chế của Xiaomi cho thấy tiến triển trong việc giải quyết các thách thức về vận chuyển ion bên trong các điện cực dày, một nút thắt quan trọng trong các ứng dụng sạc nhanh. Các nhà phân tích cho rằng điều này có thể mở đường cho Xiaomi tích hợp pin thể rắn nội bộ vào các xe điện trong tương lai, chẳng hạn như mẫu xe kế nhiệm SU7, giúp giảm sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp bên thứ ba như CATL và BYD.
Mặc dù khả năng áp dụng rộng rãi là không cao trước năm 2030, nhưng sự gia nhập của Xiaomi báo hiệu động lực ngày càng tăng. Với sự đầu tư ngày càng tăng từ các nhà sản xuất ô tô và công ty sản xuất pin, pin thể rắn đang tiến gần hơn đến thực tế thương mại.