Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một loại pin lithium thể rắn giá rẻ, hứa hẹn sẽ biến đổi thị trường ngành công nghiệp xe điện (EV).
Tờ South China Morning Post đưa tin, loại pin mới này do các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) phát triển, có hiệu suất tương đương các loại pin khác nhưng chi phí chỉ bằng 10%.
Pin thể rắn từ lâu được coi là tương lai của công nghệ pin sạc do có khả năng sạc nhanh hơn, hiệu suất tốt hơn và tiêu chuẩn an toàn hơn. Tuy nhiên, thách thức chính là tìm ra vật liệu rắn đủ dẫn điện để hỗ trợ pin lớn.
Không giống như pin lithium-ion truyền thống sử dụng chất điện phân lỏng, pin thể rắn sử dụng vật liệu rắn làm chất điện phân. Sự thay đổi này có thể làm giảm kích thước và trọng lượng của pin và loại bỏ nguy cơ cháy nổ liên quan đến chất điện phân lỏng.
Tuy nhiên, việc áp dụng rộng rãi pin thể rắn bị cản trở bởi chi phí vật liệu và sản xuất cao. Các nhà nghiên cứu của USTC đã giải quyết vấn đề này bằng cách phát triển một loại chất điện phân rắn mới có tên là LPSO.
Một loại chất điện phân rắn có triển vọng lớn cho các ứng dụng thương mại.
Theo một bài báo được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie của Hiệp hội Hóa học Đức, LPSO được tổng hợp từ hai hợp chất giá rẻ, giúp giảm chi phí thành phần xuống chỉ còn 14,42 USD/kg. Con số này ít 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 có thể thương mại hóa giá thành sản xuất dưới 50 USD/kg. Các nhà nghiên cứu của USTC có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất mà không làm giảm hiệu suất.
Chất điện phân mới vẫn giữ được những ưu điểm độc đáo của chất điện phân rắn sunfua hiệu suất cao. Nhóm nghiên cứu của USTC cho hay, một loại pin được làm từ LPSO và kim loại 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 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. Hai công ty này đều đầu tư mạnh vào nghiên cứu và phát triển pin thể rắn, với kế hoạch tung ra sản phẩm pin thể rắn vào năm 2027.
Tháng 1/2024, Trung Quốc đã ra mắt Nền tảng đổi mới hợp tác pin thể rắn gồm chính phủ, các học viện và các công ty lớn trong ngành như CATL và BYD với mục tiêu thiết lập chuỗi cung ứng pin thể rắn vào năm 2030, đảm bảo Trung Quốc là nước dẫn đầu về công nghệ pin thế hệ tiếp theo.
Việc phát triển thành công pin thể rắn giá rẻ có thể giúp giảm đáng kể chi phí cho xe điện, qua đó người tiêu dùng dễ tiếp cận hơn.
