Pin thể rắn – công nghệ tương lai cực sáng cho xe điện

Pin thể rắn là gì?Là câu hỏi khiến nhiều khách hàng thắc mắc khi lựa chọn mua ô tô điện. Theo các chuyên gia thì loại pin này đang dần chuyển mình thay thế hoàn toàn hệ thống pin xe điện cũ. Nó có nhiều ưu điểm như sạc nhanh, dung lượng lớn và độ an toàn cao,…

Pin thể rắn là gì? 

Pin thể rắn ( hay còn gọi là solid state battery trong tiếng anh). Nó có cái tên như vậy là bởi cả 2 thành phần chính của chúng là điện cực và chất điện phân đều ở trạng thái rắn. Chúng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau từ tàu thuyền, quân sự, ô tô điện, xe máy điện,…

Nhiều chuyên gia công nghệ dự đoán rằng loại pin này có thể thay thế cho pin lithium ion trong tương lai. Với công nghệ hiện đại và mới mẻ, chúng chắc chắn sẽ được phát triển mạnh mẽ trong tương lai.

Quy trình hoạt động 

So với các loại pin sạc khác thì pin thể rắn có cách thức hoạt động tương tự. Được trang bị hai điện cực là cực âm và cực dương, chất liệu có thể dẫn điện được. Bên trong chúng có chứa các hạt ion mang điện khá giống với cấu tạo của pin Li-ion.

Các chất điện phân này cho phép ion có thể di chuyển qua lại để kết hợp được với cực âm và cực dương, tùy theo quá trình sạc hoặc xả điện. Phản ứng này giúp sản sinh ra dòng điện nhằm mục đích cung cấp năng lượng cho thiết bị. Có thể nói rằng khi bất cứ một thiết bị điện nào kết nối với pin, phản ứng giữa cực âm, cực dương và chất điện phân sẽ tạo ra nguồn năng lượng đủ lớn để chuyển động.

Ưu điểm 

Trọng lượng nhẹ hơn 

Hiện nay khi so sánh với pin lithium ion thì pin thể rắn có khả năng cung cấp mật độ năng lượng cao hơn. Điều này có nghĩa là trọng lượng của chúng nhẹ hơn, nhỏ hơn. Với mục đích khi sản xuất ô tô điện thì trọng lượng của toàn chiếc xe là điểm được chú trọng đến rất nhiều. Đó là lý do vì sao pin thể rắn lại được ưa chuộng sử dụng trong xe điện, giúp xe giảm trọng lượng, vận hành êm hơn xe xăng thông thường.

Pin thể rắn giảm kích thước nhưng dung lượng pin lại chứa mật độ năng lượng cao hơn gấp 2,5 lần so với các dòng pin khác. Đây chính là điểm nổi bật vừa giúp phương tiện sử dụng pin tiết kiệm được không gian vừa vẫn cung cấp đủ năng lượng cho xe.

Thời gian sạc nhanh hơn 

Trên lý thuyết về lượng tử, việc sạc pin thể rắn sẽ tốt hơn và nhanh đầy hơn bởi chúng có sự ổn định về mật độ năng lượng trong cấu tạo của pin. Đây cũng chính là ưu điểm nổi bật của pin thể rắn.

Kết quả này đã được chứng minh qua nhiều cuộc thử nghiệm cho kết quả pin rắn có mức an toàn hơn khi so sánh với các công nghệ pin hiện tại.

Đảm bảo an toàn khi sử dụng

Khi so sánh với các loại pin phổ biến trên thị trường, pin thể rắn có mức độ an toàn hơn. Bởi chất điện phân không có chứa các chất độc hại ( lithium, coban)  giống như pin lithium ion. Lithium và coban rất hiếm và có giá thành cao nhưng lại cực kỳ dễ bay hơi và dễ cháy nổ. Các chất này hầu như không được tiếp xúc với môi trường bởi sẽ sản sinh ra các chất nguy hại cho sức khỏe con người.

Trong khi đó pin thể rắn ít yêu cầu về hệ thống an toàn hơn. Nó có chất điện phân rắn nên không dễ bắt lửa. Việc loại bỏ các thiết bị điện tử công nghệ điều khiển bổ sung bên trong pin cũng tối ưu được trọng lượng.

Nhược điểm 

Bên cạnh những ưu điểm được Green EV chỉ ra thì ở pin thể rắn vẫn còn tồn tại một số nhược điểm nhất định như sau:

• Khó sản xuất pin với quy mô lớn, điều này hoàn toàn là do công nghệ mới còn khá nhiều điều phức tạp. Các hãng xe, nhà sản xuất vẫn chưa có phương pháp tối ưu nhất để sản xuất hàng loạt
• Có khả năng nhỏ gây ra mất an toàn do công nghệ pin rắn chưa thực sự được đưa vào thương mại hóa.

Sự khác biệt giữa pin thể rắn và pin lithium đối với ô tô điện