Những công nghệ pin mới sẽ thay đổi tương lai pin xe điện

Các nhà nghiên cứu về pin tại Đại học Edith Cowan, Australia đã phát hiện ra những ưu điểm của “pin kẽm-không khí” (zinc-air battery) so với pin lithium-ion – loại pin đang được ứng dụng rộng rãi trên xe điện.

Pin kẽm-không khí vốn được xem là hệ thống lưu trữ năng lượng lâu đời nhất, sử dụng cực dương kẽm (điện cực âm) với cực âm bao gồm không khí (điện cực dương).

Tuy nhiên, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Science Direct cho biết, công suất đầu ra hạn chế là nhược điểm lớn đối với pin kẽm. Bên cạnh đó, hiệu suất và thời gian hoạt động của chúng phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ môi trường.

Do đó, các nhà khoa học tại trường đại học Úc đã thiết kế lại pin kẽm để khắc phục những nhược điểm vốn có của nó, bằng cách sử dụng hỗn hợp kẽm các vật liệu mới như carbon, sắt rẻ hơn và coban.

Nghiên cứu cho biết pin kẽm-không khí có thể có chi phí thấp và thân thiện với môi trường, mà còn an toàn và có mật độ năng lượng cao.

Tiến sĩ Muhammad Rizwan Azhar – người đứng đầu dự án cho biết: “Do nguồn cung kẽm dồi dào có sẵn ở các quốc gia như Úc và sự phổ biến của không khí trên trái đất, loại pin này sẽ trở thành một giải pháp lưu trữ năng lượng có tính khả thi cao và đáng tin cậy.”

Bên cạnh pin kẽm-không khí, một số nghiên cứu khác về công nghệ pin cũng đang được tiến hành tại một số quốc gia nhằm cải tiến công nghệ pin.

Gần đây, General Motors đã dẫn đầu vòng tài trợ trị giá 60 triệu USD cho công ty khởi nghiệp Mitra-Chem ở Thung lũng Silicon. Họ đang phát triển các vật liệu hoạt tính cực âm gốc sắt và sử dụng thuật toán học máy (machine learning algorithm) độc quyền để rút ngắn quá trình từ phòng thí nghiệm đến sản xuất.

Vào tháng 7 năm 2023, Toyota tuyên bố đã đạt được bước đột phá trong công nghệ pin thể rắn có thể đi được gần 1,200 km mà chỉ cần 10 phút để sạc lại. Theo hãng xe Nhật Bản, đơn giản hóa việc sản xuất cả pin thể rắn và pin lỏng có thể giúp giảm đáng kể trọng lượng và kích thước trong khi vẫn đạt được chi phí thấp.

Gần đây, Stellantis cũng đã tiết lộ một mẫu pin tích hợp chức năng biến tần và bộ sạc trong các mô-đun trong một dự án mang tên Hệ thống pin tích hợp pin thông minh (IBIS, Intelligent Battery Integrated System). Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia (CNRS) của Pháp đang với ý định kết hợp chúng vào xe điện vào cuối thập kỷ này.

Theo nhận định cá nhân, bạn nghĩ giải pháp nào trong số này có thể được áp dụng rộng rãi? Hãy để lại những suy nghĩ của bạn tại phần bình luận nhé.