Công nghệ mới sản xuất pin cho các loại ô tô điện sạc đầy siêu nhanh, chỉ bằng thời gian đổ xăng như hiện tại, sẽ tạo ra bước đột phá lớn trong ngành vận tải đường bộ. Qua đó cũng sẽ giải quyết phần nào vấn đề biến đổi khí hậu.
Phát triển xe điện là một phần quan trọng trong kế hoạch hành động nhằm giải quyết khủng hoảng khí hậu. Tuy nhiên việc hết điện giữa đường là nỗi lo của mỗi người lái xe trong khi cân nhắc chuyển đổi từ xe xăng sang xe điện.
Để giải quyết vấn đề này, công ty StoreDot có trụ sở tại Israel đã phát triển một loại pin lithium-ion mới có thể sạc đầy trong 5 phút. Tuy nhiên trạm sạc điện cũng cần có công suất lớn hơn nhiều so với các trạm sạc hiện nay.
StoreDot đã chứng minh pin "sạc siêu nhanh" của hãng này hoạt động hiệu quả với điện thoại, máy bay không người lái và xe máy điện.
"Chướng ngại số một cho việc lựa chọn ôtô điện không còn là giá cả, mà là nỗi lo về phạm vi hoạt động", giám đốc điều hành StoreDot, Doron Myersdorf, cho biết. "Bạn lo sợ rằng sẽ bị kẹt trên cao tốc hoặc sẽ phải ngồi hai tiếng đồng hồ ở trạm sạc điện. Nhưng nếu trải nghiệm của tài xế hoàn toàn giống như việc nạp nhiên liệu cho xe chạy xăng, toàn bộ nỗi lo lắng sẽ biến mất".
Trong tháng này, StoreDot thông báo đang trong giai đoạn phát triển các công nghệ trạng thái bán rắn đột phá và nhắm mục tiêu sản xuất hàng loạt các tế bào pin sạc nhanh "100in5", cung cấp 160 km di chuyển trong 5 phút sạc vào năm 2024. Sau đó họ sẽ cải thiện khả năng sạc của pin lên 40% vào năm 2028 với pin "100in3" và cuối cùng đạt "100in2" vào năm 2032 bằng cách cải thiện thêm 33%.
Công nghệ chế tạo các tế bào pin sạc siêu nhanh (XFC) này của StoreDot hiện đã được một số nhà sản xuất thiết bị ôtô thử nghiệm ban đầu trong thế giới thực. Công nghệ XFC bao gồm một cực dương chủ yếu là silicon có khả năng nhận các ion lithium nhanh hơn nhiều so với cực dương bằng than chì, nhờ vào điện trở thấp hơn của silicon, nhưng nó cũng phải kiểm soát xu hướng phồng lên của silicon khi nhận các ion đó, nếu không sẽ tạo ra hư hỏng do lực cơ học bên trong pin.
Hàng chục công ty trên khắp thế giới đang phát triển pin sạc nhanh, trong đó Tesla, Enevate và Sila Nanotechnologies đều chế tạo điện cực silicon. Số khác đang nhắm tới các hợp chất khác, như Echion sử dụng hạt nano niobium oxide.
"Tôi cho rằng pin sạc nhanh sẽ có mặt trên thị trường đại chúng trong khoảng ba năm nữa", giáo sư Chao-Yang Wang, tại Trung tâm Pin và Công nghệ lưu trữ năng lượng của Đại học bang Pennsylvania, Mỹ, cho biết. "Chúng sẽ không đắt hơn nhiều; trên thực tế, chúng cho phép các hãng ôtô thu hẹp kích thước pin trên xe trong khi vẫn loại bỏ nỗi lo về phạm vi hoạt động, theo đó cắt giảm đáng kể chi phí cho pin trên ôtô".
Ông Wang lưu ý rằng việc sạc nhanh phải được lặp lại ít nhất 500 lần mà không gây ra hiện tượng chai pin để viên pin có vòng đời hợp lý. Ông Myersdorf nói pin của StoreDot có thể sạc lại 1.000 vòng sạc trong khi vẫn duy trì được 80% dung lượng ban đầu.
Anna Tomaszewska, ở Đại học Hoàng gia London, Anh, người đã phê bình pin sạc nhanh năm 2019, thận trọng hơn với tốc độ quảng bá của các hãng này. "Tôi nghĩ những công nghệ như của StoreDot có thể bắt đầu gia nhập thị trường trong khoảng 5 năm tới", bà nói.
