Vật liệu mới giúp pin sạc siêu nhanh

Pin là bộ phận quan trọng và đắt tiền nhất của xe điện.

Tối ưu tốc độ sạc nhanh kết hợp với các trạm sạc có sẵn, rộng rãi trong tương lai sẽ cho phép các hãng xe trang bị các bộ pin nhỏ hơn cho xe điện.

Đồng thời giúp giá bán phải chăng hơn nhưng vẫn đảm bảo lợi nhuận tăng nhờ doanh số xe tiêu thụ nhiều hơn.

null

Sai Shivareddy, Giám đốc điều hành của Nyobolt (Anh), một công ty khởi nghiệp đang phát triển vật liệu cực dương Niobi Oxit cho pin có thể sạc trong vài phút, cho biết:

“Những người sớm sử dụng xe điện phân khúc cao cấp muốn có pin lớn hơn và tuổi thọ pin dài hơn.

Để làm cho xe điện có thể tiếp cận với những người có ý thức về chi phí hơn, bạn cần những bộ pin nhỏ hơn nhưng bạn cần cung cấp cho họ trải nghiệm tương tự như những chiếc xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch”.

Sai Shivareddy, Giám đốc điều hành của Startup Nyobolt, cầm một viên pin có cực dương làm bằng vật liệu niobium.
Sai Shivareddy, Giám đốc điều hành của Startup Nyobolt, cầm một viên pin có cực dương làm bằng vật liệu niobium.

Chính vì những những lý do đó nên hiện nay rất nhiều doanh nghiệp xe điện đang nghiên cứu và tìm hiểu loại vật liệu phù hợp cho pin.

Loại vật liệu mới này vừa giúp pin xe điện sạc nhanh hơn, vừa kéo dài được tuổi thọ của pin trong xe.

Một nhà máy sản xuất pin của Verkor.
Một nhà máy sản xuất pin của Verkor.

Đặc biệt các công ty kinh doanh xe điện đang chú ý đến Niobium là một kim loại dẻo thường được sử dụng để tăng độ bền của thép.

Niobium được sử dụng trong cực dương hoặc cực âm của pin xe điện, có thể giúp sạc siêu nhanh và kéo dài tuổi thọ của pin hơn nhiều năm so với các loại pin hiện nay.

Rogerio Marques Ribas, người đứng đầu chương trình pin của CBMM, cho biết mặc dù mật độ trữ năng lượng của niobium có thể thấp hơn tới 20% so với một số loại pin hiện đại.

Nhưng lại có thể giúp pin kéo dài tuổi thọ gấp ba 3-10 lần, hoạt động an toàn hơn và chỉ cần sạc trong vài phút.

Giá xe điện sẽ rẻ hơn nhờ bộ pin nhỏ

Bên cạnh cải tiến độ sạc nhanh của pin xe điện, các doanh nghiệp cũng tích cực tìm hiểu các giải pháp để thu nhỏ pin, giúp tiết kiệm chi phí xe điện hơn.

Bộ pin nhỏ sẽ giúp giá thành xe điện được tiết kiệm.
Bộ pin nhỏ sẽ giúp giá thành xe điện được tiết kiệm.

Một khi kích cỡ pin được giảm đi, độ bền tăng lên và thời gian sạc cũng được rút ngắn, khoảng cách đi được sau mỗi lần sạc không còn là vấn đề đáng lưu tâm.

Xu hướng thu nhỏ pin cũng có thể giảm bớt tình trạng tắc nghẽn vật liệu pin hiện nay khi nhu cầu xe điện tăng cao.

Đồng thời giúp sử dụng ít hơn cobalt và nickel, hai vật liệu mà Trung Quốc đang chiếm ưu thế trong hoạt động tinh chế.

Jean de La Verpilliere, Giám đốc điều hành Echion Technologies, cho biết mục tiêu của công ty là sẵn sàng cung cấp pin kích cỡ nhỏ, sạc nhanh cho xe điện chở khách vào năm 2025.

“Pin nhỏ hơn có nghĩa là giá rẻ hơn và nhờ vậy, nhiều người có thể mua được xe điện hơn”, ông nói.

Viên pin với cực dương làm bằng vật liệu niobium của startup Echion Technologies. Một bộ pin xe điện là tập hợp của hàng ngàn viên pin nhỏ.
Viên pin với cực dương làm bằng vật liệu niobium của startup Echion Technologies. Một bộ pin xe điện là tập hợp của hàng ngàn viên pin nhỏ.

Nếu xét trên thực tế rằng bộ pin là phụ tùng tốn kém nhất trên xe, những nhà sản xuất ô tô điện cũng sẽ nhờ vậy mà giảm được chi phí, đồng thời gia tăng lợi nhuận thông qua doanh số tăng cao và tệp khách hàng ngày một mở rộng.

Cạnh tranh khốc liệt

Trung Quốc hiện đang là quốc gia thống lĩnh thị trường pin ô tô điện thế giới.

Các công ty như Contemporary Amperex Technology đang phát triển một loại pin mang đến phạm vi hoạt động rộng ấn tượng trong chỉ một lần sạc.

Contemporary Amperex Technology đang tích cực phát triển loại pin mới.
Contemporary Amperex Technology đang tích cực phát triển loại pin mới.

Chứng kiến sự bành trướng ấy, những công ty khởi nghiệp của phương Tây như Nyobolt và Echion Technologies cũng gấp rút xúc tiến các nghiên cứu liên quan đến vật liệu điện cực hòng đưa pin sạc siêu nhanh và an toàn ra thị trường.

Nyobolt đang hướng đến phát triển pin cho các mẫu xe đua chạy điện thông qua kích thước nhỏ cùng khả năng sạc nhanh của bộ pin mà họ nghiên cứu.

Nyobolt được rót vốn đầu tư 52 triệu euro cho chế tạo pin ứng dụng.
Nyobolt được rót vốn đầu tư 52 triệu euro cho chế tạo pin ứng dụng.

Echion lại khởi đầu với cung cấp pin cho các xe điện phục vụ khai khoáng hoạt động cường độ cao.

Trong khi đó, Group14 Technologies đang nghiên cứu vật liệu Silicon-Carbon trong chế tạo cọc dương cho phép pin lithium-ion gia tăng mức năng lượng nạp vào đến 50%.

Pin sản xuất từ Lithium được xem như yếu tố cốt lõi cho cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.
Pin sản xuất từ Lithium được xem như yếu tố cốt lõi cho cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Theo dữ liệu từ nền tảng khởi nghiệp PitchBook, các quỹ đầu tư đã rót vào mảng công nghệ pin ô tô điện khoảng tiền khổng lồ lên đến 9,4 tỷ USD trong năm 2021.

Con số này nhiều hơn sáu lần so với một năm trước đó.

Tại Việt Nam, VinFast cũng đang hợp tác với StoreDot của Israel, một công ty nổi tiếng thế giới sở hữu công nghệ sạc "siêu nhanh", có thể sạc đầy 80% chỉ trong 4-5 phút.

Xe ô tô điện VinFast.
Xe ô tô điện VinFast.

Có thể nói rằng, các “ông lớn” ngành công nghệ trên thế giới đang đặt nhiều tâm huyết vào việc nghiên cứu để tối ưu công nghệ pin.

Như các dẫn chứng trên, đang có một cuộc “chạy đua” sản xuất pin diễn ra khốc liệt nhằm tìm ra những công nghệ pin tân tiến cho xe điện trong tương lai.

Tất cả đều hướng tới một nền kinh tế tuần hoàn, thúc đẩy phát triển kinh tế bền vững, hài hòa với bảo vệ môi trường.