Tin tứcHiện nay xe điện chiếm 9% doanh số bán xe mới tại Mỹ. Các vụ nổ do pin lithium gây ra đã khiến một số chủ sở hữu xe điện gặp khó khăn.
Khi nhiệt độ dưới 00C thì không tốt cho tuổi thọ của pin xe điện, tất nhiên, chúng cũng không tốt cho những chiếc ô tô chạy bằng xăng vốn hay hỏng hóc trong điều kiện nhiệt độ môi trường gây đóng băng. Nghiên cứu mới từ cơ quan dịch vụ bảo trì xe của Na uy cho thấy ô tô điện ít hỏng hóc hơn trong điều kiện thời tiết cực lạnh so với các phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.
Tuy nhiên, những lo ngại về phạm vi hoạt động và tuổi thọ của pin lithium-ion vẫn là điểm mấu chốt gây ảnh hưởng đối với doanh số bán xe điện.
Một nghiên cứu của Ipos vào năm 2023 cho thấy cùng với chi phí, rào cản đối với nhiều người khi mua xe điện là lo ngại về việc thiếu trạm sạc và thời lượng pin hết nhanh.
Những phát hiện này báo hiệu một trở ngại cho mục tiêu kế hoạch về khí hậu của Mỹ. Hơn 1/4 lượng khí thải nhà kính của Mỹ đến từ giao thông vận tải và vì lý do đó, chính quyền Mỹ đang hướng tới mục tiêu đến năm 2030 ít nhất một nửa doanh số bán xe mới là chạy điện.
Hiện nay xe điện chỉ chiếm khoảng 9% doanh số bán xe ô tô mới của Mỹ.
Nhưng một bước đột phá gần đây của một nhóm các nhà khoa học từ Trường Khoa học Kỹ thuật và Ứng dụng (SEAS) thuộc đại học Harvard cho biết họ đã phát triển một loại pin “trạng thái rắn” mới có thể sạc trong thời gian cần thiết để đổ đầy bình xăng và có thể sạc lại ít nhất 6.000 lần.
Hiện tại, xe điện, máy tính xách tay và các thiết bị điện tử khác cần lưu trữ năng lượng thường sử dụng pin lithium-ion là loại pin thể lỏng có thiết kế “túi nhỏ” phẳng, nhỏ gọn. Có bằng chứng về việc loại pin này bắt lửa gây nổ.
Tháng 6 năm ngoái, 4 người thiệt mạng sau khi pin lithium bốc cháy tại một cửa hàng xe đạp điện ở New York và cháy lan sang các căn hộ phía trên. Vào tháng 12 một đám cháy bùng phát triển một tàu chở hàng chở gần 2.000 tấn pin lithium-ion ngoài khơi bờ biển Alaska.
Cuộc đua phát triển pin thể rắn đã tăng lên trong vài năm qua khi công nghệ này được nhiều người coi là thiết yếu để thúc đẩy sự chuyển đổi trên toàn quốc từ ô tô chạy bằng xăng sang ô tô điện.
Các công ty bao gồm Volkswagen và Toyota cũng đang nghiên cứu pin thể rắn của riêng mình với mục tiêu đưa chúng vào ô tô vào cuối thập kỷ này.
Tiến sĩ Xin Li, phó giáo sư khoa học vật liệu tại Harvard, đã mô tả pin thể rắn là 1 loại pin “thần kỳ”.
Mặc dù chúng trông giống như các mẫu lithium-ion về bên ngoài, nhưng pin thể rắn thay thế chất điện phân hữu cơ, lỏng bằng vật liệu như gốm công nghệ cao. Chất này dẫn điện tốt hơn chất lỏng và không bắt lửa nên an toàn hơn” .
Loại pin có kích thước chỉ bằng con tem bưu chính của nhóm nghiên cứu ở đại học Harvard nói trên vẫn giữ được 80% công suất sau 6.000 chu kỳ sạc và cho thấy hiệu suất tốt ở nhiệt độ thấp.
Các nhà khoa học cho biết, nó vượt trội hơn các loại pin thể rắn khác đang có trên thị trường hiện nay, sau khi họ phát hiện ra một phương pháp mới để chế tạo nó với cực dương kim loại lithium, có công suất gấp 10 lần so với cực dương than chì thương mại thông thường.
Loại Pin này với thiết kế đa lớp, đa vật liệu mới, các nhà khoa học Harvard đã có thể vượt qua thách thức lớn về cấu trúc giống rễ cây phát triển từ bề mặt cực dương vào chất điện phân và có thể xuyên qua hàng rào ngăn cách cực âm đối diện, khiến pin bị chập hoặc tệ hơn là bốc cháy.
Tuổi thọ pin dài tương đương 30 năm có thể giảm đáng kể chi phí của xe điện. Tiến sĩ Li cho biết, khả năng sạc pin chỉ trong vài phút cũng có nghĩa là nó có mật độ năng lượng rất cao, tăng khả năng sử dụng.
Ông nói thêm: “Không chỉ là xe điện, mà còn có thể là những chiếc máy bay điện cần rất nhiều năng lượng để cất cánh”.
Tiến sĩ Li bắt đầu nghiên cứu về pin thể rắn khi ông bắt đầu làm việc tại Harvard vào năm 2015 sau khi làm việc tại MIT, Cal Tech, Penn State và Đại học Nam Kinh ở Trung Quốc.
“Tôi đã có vài chục dự án song song nhưng sau vài năm, tôi nhận ra tiềm năng của pin thể rắn và tôi tập trung nhiều hơn vào nó,” anh nói.
Năm 2021, ông và các đồng nghiệp ở Harvard thành lập công ty Adden Energy để cấp phép và mở rộng quy mô công nghệ. Tiến sĩ Li cho biết, một công ty ô tô của Mỹ đã thử nghiệm pin thể rắn của họ và nhận thấy nó có kết quả tích cực tương tự như trong thử nghiệm nội bộ của họ.
Ông nói thêm: “Một số công ty ô tô khác đang chuẩn bị thử nghiệm pin của chúng tôi.
