Cuộc đua nhằm đạt được mục tiêu giao thông vận tải không carbon đang tăng tốc. Trang Kỹ thuật sạch (CleanTechnica) trong một bài viết gần đây cho biết, công ty khởi nghiệp Innolith của Thụy Sĩ-Đức đã có được thành tựu quan trọng trong lĩnh vực sản xuất pin xe điện, giúp thế giới tiến đến tương lai sạch hơn.

Công ty khởi nghiệm đặt mục tiêu, tất cả mọi người đều có thể sử dụng xe điện (EV), hướng tới mục tiêu di chuyển bằng xe điện trở thành hiện thực phổ quát. Công ty đã công bố kế hoạch tung ra thị trường loại pin I-State hiệu suất cao, mới được phê duyệt sử dụng cho xe điện.

Một hiện thực rõ ràng, EV không xả thải carbon làm ô nhiếm không khí, không gây ô nhiễm môi trường so với ô tô chạy bằng xăng, nhưng pin và quá trình sản xuất pin vẫn còn một chặng đường dài phát triển để bền hơn, an toàn hơn, giảm khí thải carbon và rẻ hơn nữa. Pin I-State là phương thức tiếp cận của Innolith, không chỉ cho phép cung cấp xe điện rộng rãi cho mọi người với giá thành mà còn làm cho EV nói chung và pin EV nói riêng bền vững hơn nữa.

Pin Lithium – ion sử dụng nhiều nguyên liệu là kim loại quý hiểm. Quá trình khai thác nguyên liệu thô dùng trong pin lithium-ion không chỉ gây tổn thương nặng nề cho môi trường mà còn gây ô nhiễm nặng nề. Pin Litium – ion đã qua thời gian sử dụng cũng rất khó tái chế, mặc dù những kỹ thuật tái chế đã được phát triển, nhưng quy trình vẫn rất khó khăn và có chi phí cao.

Sự phát triển ngày càng mạnh của EV đã thúc đẩy tăng sản lượng sản xuất pin, đồng thời gia tăng những tác động môi trường từ những nhược điểm của pin lithium. Công nghệ được sử dụng trong pin I-State giảm những nhược điểm của pin Lithium truyền thống bằng phương pháp giảm lượng khí thải carbon của pin EV, giảm chi phí sản xuất và tăng mật độ năng lượng.

Giải pháp lưu trữ năng lượng của Innolith vẫn dựa trên nền tảng kiến trúc pin lithium, nhưng với một sự thay đổi, sử dụng một loại hóa chất pin hoàn toàn mới do Innolith phát triển và được đặt tên là “I-State.” Pin mới hiện đã có mặt trên thị trường, sau quá trình nghiên cứu kéo dài và sản xuất thử nghiệm.

 

I-State không phải là pin thể rắn do công nghệ pin thể rắn hiện đang được phát triển và hoàn thiện. Đại diện Innolith giải thích: “Pin mới kết hợp tính dễ sử dụng và lợi thế về chi phí trong quá trình sản xuất các tế bào pin, tương tự như Li-ion hiện tại, có tính năng không bắt lửa, điện thế và độ dẫn điện cao, tương tự như những tính năng kỹ thuật khả thi của công nghệ pin trạng thái rắn”.

Pin I-State sử dụng chất điện phân lỏng vô cơ, cho phép hoạt động ở điện áp cao hơn so với pin lithium-ion. Thiết kế này giúp pin tăng mật độ năng lượng đồng thời giảm đáng kể rủi ro về an toàn cháy nổ, duy trì hiệu suất hoạt động ở cả nhiệt độ thấp và cao.

Innolith cho biết: “Pin I-State giảm 20% lithium, coban và niken, giúp giảm bớt các những tác động về môi trường và nguồn cung ứng, đồng thời giảm trọng lượng của bộ pin EV thông thường từ 7% đến 8%”. Pin cũng được chế tạo với 100% chất điện phân được sản xuất trong nước. Ưu thế lớn nhất của chất điện phân này có thể tái chế, giúp pin bền vững hơn.

Sau một quá trình nghiên cứu, thay đổi các thành phần và hàng loạt các bằng sáng chế mới, Innolith đã sản xuất các mẫu pin mới của với mật độ năng lượng 300 Wh/kg vào năm 2021, cho phép khởi động sản xuất pin thương mại vào năm 2023.

Công ty Innolith có trụ sở tại Basel, Thụy Sĩ. Doanh nghiệp do TS Laurent Zinck và Markus Borck, người đã phát minh ra công nghệ pin này thành lập hơn 20 năm trước. Cả hai đều có tầm nhìn chung về sự chuyển đổi của các phương tiện giao thông từ nhiên liệu hóa thạch sang điện trên toàn thế giới vào thời điểm đó.

Hai nhà khoa học đã nghiên cứu công nghệ điện phân lỏng trong 18 năm, đến năm 2019, công nghệ pin của Innolith đã có được một bước đột phá mở, ra hướng phát triển mới cho các ngành công nghiệp di động vận chuyển bằng điện hiện có và mới nổi.

Theo trang Clean Technica, Innolith đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế từ năm 2020-2022. Công ty khởi nghiệp Ailen Xerotech cũng lên kế hoạch nghiên cứ sử dụng pin I-State cho các phương tiện hàng không như máy bay cất /hạ cánh thẳng đứng eVTOL.

Công nghệ đột phá này là một bước tiến lớn trong định hướng sản xuất xe điện có giá cả phù hợp với mọi người và bền vững hơn. Giao thông vận tải là nguyên nhân lớn nhất tạo ra các loại khí gây ô nhiễm môi trường. Pin

JustAuto cho biết, ứng dụng pin I-State giúp giảm chi phí EV và làm cho phương tiện bền vững hơn, công nghệ trên nền tảng của pin I-State đang được phát triển để cung cấp phạm vi EV xa hơn với mật độ năng lượng 350-400 Wh/kg.

Konstantin Solodovnikov, Giám đốc điều hành của Innolith, trong cuộc phỏng vấn với trang JustAuto nhận xét, “Li-ion thông thường đã phục vụ nhân loại hiệu quả trong 40 năm nhưng vẫn tồn tại những nhược điểm cho đến ngày nay. I-State tiến xa hơn, giúp giảm chi phí sản xuất và đảm bảo bền vững hơn với môi trường.”

Innolith cũng đã được chọn là công tỵ dành chiến thắng Giải thưởng Di động của Giải thưởng Sản phẩm Xanh. Đây là giải thưởng công nhận những công nghệ biến đổi, thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.

Ông Solodovnikov nói: “Chúng tôi rất tin tưởng về tiềm năng của pin I-State, công nghệ pin sẽ thúc đẩy sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của ngành công nghiệp xe điện, mở ra một tương lai sạch hơn, bền vững hơn cho thế giới.

Sau giai đoạn thử nghiệm kéo dài và sản xuất thử nghiệm, pin I-State hiện đã sẵn sàng được cung cấp trên thị trường.