Khánh Phạm
Writer
Trong cuộc họp vào tháng 3/2024, Zeng Yuqun - nhà sáng lập và chủ tịch công ty sản xuất pin CATL - đã đưa ra nhận định về sự phát triển của pin thể rắn. Tuy nhiên, ông cũng nhấn mạnh rằng CATL không bỏ qua công nghệ này và đã tăng cường đầu tư với hy vọng sẽ đứng thứ hai trong lĩnh vực pin thể rắn trong tương lai.
Ông chỉ đạo rõ ràng và yêu cầu lên kế hoạch chi tiết. Theo một cuộc khảo sát gần đây, CATL cho biết dự án R&D về pin thể rắn của họ hiện ở mức 4 (trên thang điểm từ 1-9) và mục tiêu là đạt mức 7-8 vào năm 2027, khi đó họ dự kiến sẽ sản xuất hàng loạt pin thể rắn với quy mô nhỏ.
Cuối tháng 4/2024, Wu Kai, nhà khoa học trưởng của CATL, đã công bố lịch trình sản xuất hàng loạt pin thể rắn, dự báo rằng có thể sản xuất với số lượng nhỏ vào năm 2027.
Mặc dù là người dẫn đầu ngành, CATL vẫn thận trọng về pin thể rắn. Zeng Yuqun thừa nhận rằng, dù đã nghiên cứu lĩnh vực này trong 14 năm, các vấn đề cơ bản như khuếch tán ion ở trạng thái rắn vẫn chưa được giải quyết. Các con đường nghiên cứu như oxit, sunfua và polymer vẫn chưa đạt đến mức sản xuất hàng loạt.
Trong một cuộc phỏng vấn, ông bày tỏ lo ngại về pin thể rắn do "nhiều khó khăn" và "tuổi thọ pin ngắn, có nguy cơ bị vỡ trong các vụ tai nạn ô tô".
Pin "trạng thái rắn" là một lĩnh vực đang được khám phá. Giải pháp thay thế pin lithium-ion được sử dụng ngày nay hứa hẹn sẽ cải thiện phạm vi hoạt động của xe, giảm thời gian sạc và loại bỏ nguy cơ cháy pin.
Pin thể rắn hoạt động giống như bất kỳ loại pin nào khác. Chúng lấy năng lượng, lưu trữ và giải phóng năng lượng cho các thiết bị—từ Walkmen đến đồng hồ và giờ đây là động cơ xe cộ. Sự khác biệt nằm ở chất liệu bên trong.
Pin lithium-ion, được sử dụng trong xe điện ngày nay, có dung dịch điện phân lỏng được kẹp giữa cực âm và cực dương của chúng. Ngoài ra, pin trạng thái rắn sử dụng chất điện phân rắn.
Mật độ tăng lên có nghĩa là pin thể rắn có thể chứa dung lượng gấp từ 2 đến 10 lần so với pin lithium-ion.
Hiện tại, phần lớn sản phẩm trên thị trường là pin bán rắn do pin toàn thể rắn quá khó để phát triển. Tháng 4/2023, CATL đã ra mắt pin vật chất ngưng tụ với mật độ năng lượng đạt tới 500Wh/kg để phát triển các dự án máy bay điện dân dụng có người lái. So với mật độ năng lượng của pin lithium sắt photphat (100-160Wh/kg) và pin lithium bậc ba (150-350Wh/kg), pin thể rắn có công suất từ 400-900Wh/kg.
Chất điện phân keo bán rắn trong pin chất ngưng tụ có thể cải thiện độ an toàn bằng cách giảm tính lưu động và tránh thoát nhiệt. Tuy nhiên, cấu trúc và quy trình sản xuất pin bán rắn còn xa mới đạt chuẩn của pin thể rắn. Pin toàn thể rắn đòi hỏi loại bỏ hoàn toàn chất điện phân lỏng, nhưng duy trì sự tiếp xúc ổn định lâu dài giữa chất điện phân rắn và điện cực là thách thức lớn.
Hiện vẫn chưa có giải pháp cho các vấn đề này. Vì vậy, Toyota, Volkswagen và BMW đã đẩy việc sản xuất hàng loạt pin thể rắn sang sau năm 2027.
Pin thể rắn đã đến ngã ba đường, và sự nhiệt tình của mọi người có thể giảm dần theo thời gian. Đối với các nhà sản xuất pin như CATL, việc cập nhật công nghệ cũng quan trọng như sản xuất pin thể rắn trên thực tế.
>> Tại sao xe điện chưa sử dụng pin thể rắn?
Ông chỉ đạo rõ ràng và yêu cầu lên kế hoạch chi tiết. Theo một cuộc khảo sát gần đây, CATL cho biết dự án R&D về pin thể rắn của họ hiện ở mức 4 (trên thang điểm từ 1-9) và mục tiêu là đạt mức 7-8 vào năm 2027, khi đó họ dự kiến sẽ sản xuất hàng loạt pin thể rắn với quy mô nhỏ.
Cuối tháng 4/2024, Wu Kai, nhà khoa học trưởng của CATL, đã công bố lịch trình sản xuất hàng loạt pin thể rắn, dự báo rằng có thể sản xuất với số lượng nhỏ vào năm 2027.
Mặc dù là người dẫn đầu ngành, CATL vẫn thận trọng về pin thể rắn. Zeng Yuqun thừa nhận rằng, dù đã nghiên cứu lĩnh vực này trong 14 năm, các vấn đề cơ bản như khuếch tán ion ở trạng thái rắn vẫn chưa được giải quyết. Các con đường nghiên cứu như oxit, sunfua và polymer vẫn chưa đạt đến mức sản xuất hàng loạt.
Trong một cuộc phỏng vấn, ông bày tỏ lo ngại về pin thể rắn do "nhiều khó khăn" và "tuổi thọ pin ngắn, có nguy cơ bị vỡ trong các vụ tai nạn ô tô".
Không thể chờ đợi thêm nữa:
- Xe điện Zhiji L6 (của Zhiji Motors) đã ra mắt phiên bản pin thể rắn và sẽ giao hàng vào tháng 10 năm nay với thời lượng pin 1.000 km.
- GAC công bố sẽ lắp đặt pin thể rắn hoàn toàn do Haopin phát triển vào năm 2026.
- Honda bắt đầu nghiên cứu công nghệ này từ 10 năm trước và sẽ ra mắt dây chuyền sản xuất trình diễn pin thể rắn tại Nhật Bản trong năm nay, với kế hoạch sản xuất hàng loạt từ năm 2025 đến 2030.
- Tailan New Energy thu hút sự chú ý với pin thể rắn cấp ô tô 720Wh/kg đầu tiên trên thế giới.
Pin "trạng thái rắn" là một lĩnh vực đang được khám phá. Giải pháp thay thế pin lithium-ion được sử dụng ngày nay hứa hẹn sẽ cải thiện phạm vi hoạt động của xe, giảm thời gian sạc và loại bỏ nguy cơ cháy pin.
Pin thể rắn hoạt động giống như bất kỳ loại pin nào khác. Chúng lấy năng lượng, lưu trữ và giải phóng năng lượng cho các thiết bị—từ Walkmen đến đồng hồ và giờ đây là động cơ xe cộ. Sự khác biệt nằm ở chất liệu bên trong.
Pin lithium-ion, được sử dụng trong xe điện ngày nay, có dung dịch điện phân lỏng được kẹp giữa cực âm và cực dương của chúng. Ngoài ra, pin trạng thái rắn sử dụng chất điện phân rắn.
Mật độ tăng lên có nghĩa là pin thể rắn có thể chứa dung lượng gấp từ 2 đến 10 lần so với pin lithium-ion.
Hiện tại, phần lớn sản phẩm trên thị trường là pin bán rắn do pin toàn thể rắn quá khó để phát triển. Tháng 4/2023, CATL đã ra mắt pin vật chất ngưng tụ với mật độ năng lượng đạt tới 500Wh/kg để phát triển các dự án máy bay điện dân dụng có người lái. So với mật độ năng lượng của pin lithium sắt photphat (100-160Wh/kg) và pin lithium bậc ba (150-350Wh/kg), pin thể rắn có công suất từ 400-900Wh/kg.
Chất điện phân keo bán rắn trong pin chất ngưng tụ có thể cải thiện độ an toàn bằng cách giảm tính lưu động và tránh thoát nhiệt. Tuy nhiên, cấu trúc và quy trình sản xuất pin bán rắn còn xa mới đạt chuẩn của pin thể rắn. Pin toàn thể rắn đòi hỏi loại bỏ hoàn toàn chất điện phân lỏng, nhưng duy trì sự tiếp xúc ổn định lâu dài giữa chất điện phân rắn và điện cực là thách thức lớn.
Hiện vẫn chưa có giải pháp cho các vấn đề này. Vì vậy, Toyota, Volkswagen và BMW đã đẩy việc sản xuất hàng loạt pin thể rắn sang sau năm 2027.
Pin thể rắn đã đến ngã ba đường, và sự nhiệt tình của mọi người có thể giảm dần theo thời gian. Đối với các nhà sản xuất pin như CATL, việc cập nhật công nghệ cũng quan trọng như sản xuất pin thể rắn trên thực tế.
>> Tại sao xe điện chưa sử dụng pin thể rắn?
