Thời gian sạc lâu và tiếp cận bộ sạc nhanh hạn chế khiến người tiêu dùng ngần ngại sử dụng xe điện. Nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, Mỹ đã phát triển chất điện phân mới giải quyết thách thức này.
Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge (ORNL) cho biết, loại pin lithium-ion mới không chỉ có thể sạc tới 80% chỉ trong 10 phút mà còn có khả năng duy trì tính năng sạc nhanh trong hơn 1500 chu kỳ. Trong lĩnh vực pin lithium-ion, quá trình sạc và xả của pin diễn ra khi các ion di chuyển giữa điện cực dương và âm trong môi trường điện phân.
Hệ thống truyền động và pin xe điện. Ảnh InsideEVs
Đạt tới 1500 chu kỳ sạc không phải là một kết quả mới. Giám đốc điều hành Tesla Elon Musk, trên tài khoản Twitter năm 2019 cho biết, các mô-đun pin của Model 3 được thiết kế để duy trì tính năng sạc nhanh 1.500 chu kỳ hoặc trên quãng đường đạt từ 300.000 đến 500.000 dặm (482800 - 805 000 km).
Nhóm nghiên cứu ORNL tuyên bố đã phát triển được chất điện phân mới, cho phép pin có thể sạc nhanh trong khoảng thời gian dài sử dụng pin. Nhóm đã phát triển một “công thức mới” “kết hợp muối lithium với dung môi carbonat tạo thành chất điện phân” tăng cường dòng ion theo thời gian, đồng thời có khả năng chịu được nhiệt độ cao, hình thành trong quá trình sạc nhanh.
TS Zhijia Du, nhà nghiên cứu cao cấp về pin thuộc ORNL cho biết: “Chúng tôi nhận thấy, công thức chất điện phân mới về cơ bản tăng gấp 3 lần mục tiêu đặt ra của Bộ Năng lượng Mỹ về tuổi thọ của pin lithum-ion, có tính năng sạc cực nhanh”. Chất điện phân hiệu suất cao là hỗn hợp “Lithium Bis (fluorosulfonyl) imide (LiFSI), hợp chất vô cơ lithium hexafluorophosphate (LiPF6) và carbonat trong các hộp tế bào pin đóng gói 2 amp giờ (Ah).”
Công thức chất điện phân này thể hiện độ ổn định điện hóa tuyệt vời ở tốc độ sạc cao 6C, có nghĩa là sạc đầy trong khoảng 1/6 giờ (10 phút). Nhừng còn rất nhiều câu hỏi chưa được trả lời. Không rõ chất hóa học này khi nạp vào hộp tế bào pin xe điện sẽ có giá thành thế nào, dung lượng pin có thể sạc là bao nhiêu và liệu pin có thể sản xuất quy mô lớn cấp công nghiệp hay không?
Những bài viết khoa học nguồn mở cho rằng, quy trình sạc nhanh ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ của pin, nhưng những nghiên cứu mới cho thấy, không có sự khác biệt lớn về tốc độ xuống cấp của pin nếu so sánh xe điện thường xuyên sạc nhanh và xe điện thỉnh thoảng sạc nhanh.
Một số các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) cũng đang trong giai đoạn thúc đẩy phát triển pin tiên tiến có khả năng sạc nhanh. Tuần trước, Toyota tuyên bố, xe điện trong tương lai của công ty được phát triển trên 3 công nghệ pin chất điện phân lỏng mới và một pin thể rắn . Một trong những phát triển pin lithium-ion mới này có khả năng cung cấp phạm vi hoạt động của xe điện tới 497 dặm (800 km) và đạt trạng thái sạc từ 10% đến 80% (SoC) trong 20 phút.
Nhiều công ty xe điện lớn trên thế giới cũng đang nghiên cứu phát triển công nghệ pin như Samsung , Gotion và CATL cùng nhiều công ty khác với mục địch làm giảm khối lượng pin, tăng dung lượng, khả năng sạc nhanh và giảm chi phí sản xuất./.