Phát triển thành công pin sạc thể rắn dùng cho xe điện

Đột phá trong pin thể rắn

Pin thể rắn từ lâu được coi là tương lai của công nghệ pin sạc do có tiềm năng sạc nhanh hơn, hiệu suất tốt hơn và tiêu chuẩn an toàn được cải thiện. Tuy nhiên, thách thức chính là tìm ra vật liệu rắn dẫn điện đủ để hỗ trợ pin lớn.

Không giống như pin lithium-ion truyền thống sử dụng chất điện phân dạng lỏng, pin thể rắn sử dụng vật liệu rắn làm chất điện phân. Sự thay đổi này có thể làm giảm khối lượng của pin, loại bỏ nguy cơ cháy nổ liên quan đến chất điện phân dạng lỏng.

Tuy nhiên, việc áp dụng rộng rãi pin thể rắn bị cản trở bởi chi phí vật liệu và giá thành sản xuất cao. Các nhà nghiên cứu ở USTC giải quyết vấn đề này bằng cách phát triển một loại chất điện phân rắn mới có tên là LPSO.

Theo một bài báo được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie của Hiệp hội hóa học Đức, các nhà khoa học đã tạo ra một chất điện phân rắn mới gọi là LPSO, được tổng hợp từ hai hợp chất giá rẻ nên giúp giảm chi phí nguyên liệu xuống còn 14,42 USD/kg. Con số này thấp hơn 8% chi phí nguyên liệu thô của các chất điện phân rắn sunfua khác, thường vượt quá 195 USD/kg.

Một loại pin thể rắn khả thi về mặt thương mại phải có chi phí sản xuất dưới 50 USD/kg. Với LPSO, các nhà nghiên cứu USTC đã có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất mà không làm giảm hiệu suất của pin.

Ý nghĩa loại pin này đối với ngành EV toàn cầu

Nhóm nghiên cứu USTC cho hay, loại pin được làm từ LPSO và lithium có thể duy trì hơn 4.200 giờ chu kỳ ổn định ở nhiệt độ phòng. Đây là một thành tựu đáng kể, nhấn mạnh tiềm năng của LPSO trong việc thay đổi cuộc chơi trên thị trường pin xe điện (EV).

Sự phát triển của LPSO đưa Trung Quốc đi đầu trong cuộc đua thương mại hóa pin thể rắn, một mục tiêu cũng được các công ty lớn trong ngành như Toyota của Nhật Bản và Samsung của Hàn Quốc theo đuổi. Cả hai công ty này đều đã đầu tư mạnh vào nghiên cứu và phát triển pin thể rắn, với kế hoạch tung ra pin thể rắn hoàn toàn vào năm 2027.

Việc phát triển thành công pin thể rắn giá rẻ có thể giúp giảm đáng kể chi phí của EV, giúp người tiêu dùng dễ tiếp cận EV hơn. Việc cải thiện hiệu suất và độ an toàn của pin có thể đẩy nhanh hơn nữa việc áp dụng EV trên toàn cầu, góp phần giảm lượng khí thải carbon và thúc đẩy các mục tiêu phát triển bền vững.