Công nghệ pin thể rắn mới của Trung Quốc: tương lai của ngành xe điện

Bước đột phá này đưa Trung Quốc tiến gần hơn đến tham vọng trở thành nước đầu tiên ứng dụng thành công công nghệ pin sạc thế hệ mới, với tiềm năng cách mạng hóa ngành công nghiệp xe điện.

Công nghệ pin thể rắn đầy triển vọng

Các nhà khoa học Trung Quốc đã công bố một loại pin lithium thể rắn mới, thể hiện hiệu suất ngang bằng với các loại pin khác nhưng có chi phí sản xuất thấp hơn 10%. Đây là bước đột phá lớn, giúp Trung Quốc tiến gần hơn tới mục tiêu cung cấp pin sạc thế hệ mới với tiềm năng thay đổi toàn bộ ngành công nghiệp xe điện.

Dù đã có những tiến bộ đáng kể trong công nghệ pin truyền thống, nhưng các pin này vẫn còn quá lớn, nặng nề và có nguy cơ cháy nổ cao, không đáp ứng được yêu cầu của xe điện là cần loại pin nhẹ và an toàn hơn. Thay thế chất điện phân lỏng bằng chất điện phân rắn hứa hẹn mang lại lợi ích lớn về thời gian sạc nhanh hơn, hiệu suất cao hơn và tiêu chuẩn an toàn được nâng lên.

Giải quyết bài toán khó

Một trong những thách thức lớn nhất đối với việc sử dụng chất điện phân rắn là chi phí vật liệu và sản xuất cao. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) tại tỉnh An Huy đã tìm ra giải pháp với một loại chất điện phân rắn mới gọi là LPSO. 

Theo một báo cáo xuất bản vào ngày 30/6 trên tạp chí Angewandte Chemie, nhóm nghiên cứu đã áp dụng một phương pháp mới để giải quyết vấn đề tồn tại hơn một thập kỷ qua. Trong cuộc phỏng vấn với tờ Science and Technology Daily, nhà nghiên cứu Ma Cheng của USTC đã trình bày về cội nguồn của thách thức thương mại. Chất điện phân pin thể rắn hiện tại có giá hơn 195 USD/kg, trong khi mục tiêu thương mại chỉ là dưới 50 USD/kg.

LPSO - Chìa khóa chi phí thấp

Nhóm của Ma đã phát triển LPSO từ hai hợp chất chi phí thấp, chỉ 14,42 USD/kg, chưa đến 8% so với chi phí của các chất điện phân sunfua hiện tại. Chất mới này không làm mất đi những đặc điểm quan trọng của chất điện phân sunfua rắn như khả năng tương thích cực dương, yếu tố quyết định độ ổn định hiệu suất.

Tham vọng toàn cầu

Dù công nghệ này vẫn cần cải thiện thêm, nhưng tiềm năng của nó là rất lớn. Trong khi đó, các công ty từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Châu Âu và Mỹ cũng đang đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ pin thể rắn, nhắm mục tiêu tung ra thị trường loại pin mới vào năm 2027.

Trung Quốc không đứng ngoài cuộc chơi này. Các công ty sản xuất pin và ô tô đã hợp lực để xây dựng chuỗi cung ứng pin thể rắn vào năm 2030. Tháng 1 vừa qua, Bắc Kinh đã ra mắt liên minh CASIP, tập hợp các bộ ban ngành của chính phủ, giới học thuật và các doanh nghiệp như CATL và BYD. Theo Chen Liquan – “cha đẻ của pin lithium Trung Quốc” – chiến lược này sẽ giúp Trung Quốc duy trì vị trí hàng đầu trong cuộc đua phát triển công nghệ pin tương lai.