Phó Chủ tịch Vingroup Lê Thị Thu Thuỷ vừa công bố VinFast sẽ đưa vào sử dụng 2 công nghệ pin tiên tiến nhất hiện nay trên các mẫu ô tô điện thế hệ mới của hãng gồm pin thể rắn 100% (100% Solid-state battery) và loại pin có thể sạc 80% trong 4-5 phút.

Trong khi pin thể rắn 100% đã được nhiều hãng sản xuất cell pin nhắc đến với những ưu điểm lớn là tăng quãng đường di chuyển cho ô tô điện, giảm thời gian sạc và số lần sạc thì loại pin có thể sạc đến 80% trong 4-5 phút của StoreDot (Israel) lại gây ngạc nhiên lớn.

Đây là loại pin gì, công nghệ phát triển hiện tại ra sao, có ưu và nhược điểm gì?

"Siêu pin" thực sự

Tháng 1/2021, StoreDot ném một "quả bom" vào thị trường sản xuất pin lithium-ion khi công bố loại pin có khả năng sạc đầy trong 5 phút, đánh dấu bước tiến quan trọng giúp ô tô điện sạc nhanh như đổ xăng. Pin lithium-ion được phát triển bởi StoreDot của Israel và sản xuất bởi Eve Energy (Trung Quốc).

StoreDot từng demo loại pin sạc đầy sau 30 giây cho smartphone và giờ là pin sạc 80% trong 5 phút cho ô tô điện.

StoreDot đã chứng minh được loại pin "sạc cực nhanh" của mình trên điện thoại, máy bay không người lái và xe tay ga. Daimler, BP, Samsung và TDK đều đã đầu tư vào StoreDot. Tính đến tháng 1 năm nay, công ty đã huy động được 130 triệu USD và được vinh danh là Công ty tiên phong về năng lượng mới của Bloomberg vào năm 2020.

Thực tế, loại pin của hãng có thể sạc đầy trong 5 phút chứ không chỉ đến 80%. Tuy nhiên, điều này yêu cầu bộ sạc công suất cao hơn nhiều so với hiện tại. Sử dụng cơ sở hạ tầng có sẵn, StoreDot đặt mục tiêu giúp ô tô chạy được 100 dặm sau 5 phút sạc trong năm 2025.

"Việc sạc pin lithium-ion trong 5 phút được coi là không thể. Nhưng chúng tôi không phát hành một mẫu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Chúng tôi phát hành mẫu kỹ thuật từ một dây chuyền sản xuất hàng loạt. Điều này chứng tỏ nó đã khả thi và nó đã sẵn sàng về mặt thương mại", Doron Myersdorf – Giám đốc điều hành của StoreDot cho biết.

Pin Li-ion hiện tại sử dụng than chì làm một cực điện, trong đó các icon lithium được đẩy để lưu trữ điện tích. Nhưng khi chúng được sạc nhanh, các ion bị tắc nghẽn và có thể biến thành kim loại và gây ra đoản mạch.

Pin StoreDot thay thế than chì bằng các hạt nano bán dẫn để các ion có thể đi qua nhanh hơn và dễ dàng hơn. Các hạt nano này dựa trên germanium, có thể hoà tan trong nước và dễ xử lý hơn trong sản xuất. Tuy nhiên, kế hoạch của StoreDot là sử dụng silicon, rẻ hơn nhiều và dự kiến nguyên mẫu này sẽ sẵn sàng vào cuối năm nay. Myersdorf cho biết chi phí sẽ tương đương pin Li-ion hiện tại.

Phổ cập thị trường trong 3-5 năm

"Điểm nghẽn của việc sạc siêu nhanh không còn là pin", ông nói. Hiện các trạm sạc và lưới điện cung cấp cho loại pin mới cần được nâng cấp. Hàng chục công ty trên khắp thế giới đang phát triển pin sạc nhanh với Tesla, Enevate và Sila Nanotechnologies đều đang phát triển điện cực silicon. Một số công ty khác xem xét sử dụng hợp chất khác, chẳng hạn Echion sử dụng vi hạt niobi oxit.

Trong 3-5 năm, người dùng sẽ có những chiếc ô tô điện giá 25.000 USD, chạy như xe thể thao, sạc đầy trong 10 phút và an toàn hơn bất cứ loại ô tô nào hiện có.

Nghiên cứu trên tạp chí Nature Energy chỉ ra loại pin này có chi phí vừa túi tiền và loại bỏ được lo lắng về phạm vi hoạt động. Myersdorf cho biết pin StoreDot có thể sạc 1.000 lần mà vẫn giữ được 80% dung lượng ban đầu.

Mặc dù công nghệ đã sẵn sàng nhưng hầu hết chuyên gia đều cho rằng công nghệ "siêu pin" này chỉ sẵn sàng phổ cập trên thị trường trong 3-5 năm nữa.

Giáo sư Chao-yang Wang thuộc Trung tâm Công nghệ Lưu trữ Năng lượng và Pin tại Đại học bang Pennsylvania (Mỹ) cho biết: "Tôi nghĩ những loại pin sạc nhanh như vậy sẽ có mặt trên thị trường trong 3 năm nữa. Chúng sẽ không đắt hơn, thậm chí cho phép các nhà sản xuất ô tô giảm kích thước pin trên xe trong khi khắc phục được vấn đề về tầm hoạt động, từ đó cắt giảm đáng kể chi phí pin xe.

"Chúng ta sẽ có những chiếc ô tô điện trị giá 25.000 USD chạy như xe thể thao sang trọng, có khả năng sạc lại trong 10 phút và an toàn hơn bất kỳ loại ô tô nào hiện có trên thị trường".

Tham khảo: Guardian, Bloomberg

Đức Nam