Xe điện chỉ cần sạc 12 phút là đầy, chạy thoải mái quãng đường lên tới 800km

Đột phá trong công nghệ sạc nhanh và vật liệu cathode

Ngày 4/9, LG Energy Solution – nhà sản xuất pin hàng đầu Hàn Quốc công bố đã đạt thỏa thuận hợp tác với Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) nhằm phát triển thế hệ pin kim loại lithium mới cho xe điện. Theo công bố trên tạp chí Nature Energy, loại pin này có thể sạc đầy trong vòng 12 phút và cho phép phương tiện di chuyển hơn 800 km chỉ với một lần sạc.

Pin kim loại lithium được coi là giải pháp kế cận của pin lithium-ion hiện tại nhờ mật độ năng lượng cao hơn, trọng lượng và thể tích thấp hơn. Tuy nhiên, việc thương mại hóa còn gặp nhiều trở ngại do vấn đề ổn định và độ an toàn. Giám đốc công nghệ LG Energy Solution, ông Kim Je Young, cho biết việc hợp tác với giới học thuật, đặc biệt là KAIST, nhằm tìm lời giải cho các thách thức kỹ thuật và mở đường cho thương mại hóa pin thế hệ mới.

Cùng với đó, các nhà khoa học Hàn Quốc đã phát hiện phương pháp cải tiến cathode gradient nồng độ đầy đủ (FCG), vốn được coi là yếu tố quan trọng trong việc tăng độ bền và tính linh hoạt của pin lithium-ion. Nghiên cứu do Giáo sư Hyun Deog Yoo (Đại học Quốc gia Pusan) dẫn dắt, công bố trên ACS Energy Letters, cho thấy khung toán học mới giúp điều chỉnh độc lập thành phần, độ dốc và độ cong của cathode. Điều này khắc phục hạn chế trước đây khi thay đổi một thông số thường làm ảnh hưởng đến các thông số khác.

Theo nhóm nghiên cứu, việc nâng cao tính linh hoạt của cathode FCG không chỉ cải thiện độ ổn định mà còn cho phép các nhà phát triển pin tùy chỉnh thiết kế phù hợp với từng ứng dụng, từ thiết bị điện tử đến xe điện hiệu suất cao. Đây là bước tiến quan trọng để đảm bảo an toàn và độ tin cậy, vốn là mối quan tâm hàng đầu của người dùng cũng như các nhà sản xuất.

Tác động đến ngành xe điện và người tiêu dùng

Việc cải thiện hiệu suất và an toàn của pin mở ra triển vọng mới cho ngành xe điện toàn cầu. Pin sạc nhanh và mật độ năng lượng cao có thể giải quyết hai rào cản lớn nhất hiện nay là lo ngại về quãng đường di chuyển và thời gian sạc. Với khả năng sạc đầy trong 12 phút và di chuyển trên 800 km, công nghệ này hứa hẹn tạo ra cú hích mạnh mẽ cho xu hướng thay thế xe chạy xăng dầu.

Các chuyên gia cũng chỉ ra lợi ích kinh tế mà pin mới mang lại. Người sử dụng xe điện có thể tiết kiệm đáng kể chi phí nhiên liệu so với xe động cơ đốt trong. Khi kết hợp với hệ thống năng lượng mặt trời tại gia đình, chi phí sạc xe còn giảm thêm, gia tăng hiệu quả đầu tư cho hộ gia đình.

Từ góc độ môi trường, việc khuyến khích chuyển đổi sang xe điện giúp cắt giảm phát thải khí nhà kính từ phương tiện giao thông. Pin thế hệ mới với độ an toàn cao và tuổi thọ bền hơn cũng góp phần giảm lượng rác thải điện tử, đồng thời thúc đẩy các mô hình năng lượng tái tạo.

Tuy nhiên, thách thức vẫn còn khi công nghệ cần được kiểm chứng trong thực tế sản xuất hàng loạt, cũng như đảm bảo chi phí phù hợp để cạnh tranh trên thị trường. Các chuyên gia cho rằng với sự tham gia của những tập đoàn lớn như LG Energy Solution cùng sự hỗ trợ của các viện nghiên cứu hàng đầu, khả năng thương mại hóa có thể đến sớm hơn dự kiến.