Gã khổng lồ ô tô tuyên bố một bước đột phá lớn trong pin trạng thái rắn!

[Đoàn Thúy Hà]

Toyota thông báo rằng công nghệ pin trạng thái rắn của công ty đã đạt được một bước đột phá, sạc 10 phút có thể đạt được 1200km.
Toyota cũng cho biết pin trạng thái rắn này có thể bắt đầu sản xuất ngay bây giờ. Thời điểm quan trọng trong ngành công nghiệp pin trạng thái rắn, thực sự đến?
Toyota đã đạt được một bước đột phá trong công nghệ pin trạng thái rắn
Toyota gần đây đã thông báo rằng họ đã đơn giản hóa quá trình sản xuất nguyên liệu cho pin trạng thái rắn và phát triển các phương pháp để làm cho pin trạng thái rắn bền hơn.
Những đột phá này sẽ giúp giảm một nửa trọng lượng, kích thước và chi phí của pin trạng thái rắn. Và sạc chỉ mất tối đa 10 phút, trong khi tuổi thọ có thể đạt 1200 km.
Keiji Kaita, chủ tịch trung tâm R & D của Toyota Carbon, cho biết mục tiêu của công ty là thay đổi cơ bản kích thước pin hiện tại quá lớn, quá nặng và đắt tiền, bao gồm pin trạng thái rắn và pin lỏng.

Cụ thể, mục tiêu là giảm một nửa khối lượng, trọng lượng và chi phí. Ông tin rằng bây giờ có thể bắt đầu sản xuất pin trạng thái rắn với thời lượng sạc 10 phút và tuổi thọ 1200km.
Ông nói thêm công nghệ của Toyota cũng sẽ làm cho quá trình sản xuất pin trạng thái rắn đơn giản hơn so với sản xuất pin lithium-ion truyền thống và chi phí có thể giảm xuống mức phù hợp hoặc thấp hơn so với pin lithium-ion.
Mặc dù Toyota cho biết bây giờ có thể sản xuất pin trạng thái rắn này, nhưng lịch trình sản xuất hàng loạt của công ty là 2027 hoặc 2028. Điều này có thể gợi ý rằng bước đột phá công nghệ của Toyota vẫn còn trong giai đoạn nguyên mẫu.
Công nghệ này chính xác như thế nào?
Pin trạng thái rắn, như tên cho thấy, sử dụng chất điện phân trạng thái rắn, bao gồm cả trạng thái rắn đầy đủ và bán rắn. Trong số đó, chất điện phân của pin bán rắn là trạng thái hỗn hợp chất rắn, hàm lượng chất điện phân thường dưới 10%.
Ngày nay, pin điện chính - pin lithium-ion, do chất điện phân lỏng được sử dụng dễ cháy và dễ bay hơi, và lithium-ion trong quá trình di chuyển sẽ tạo ra tinh thể lithium, dẫn đến pin một khi bị sốc hoặc ngắn mạch, rất dễ dàng để phát nổ mất kiểm soát.
Ngược lại, pin trạng thái rắn sử dụng chất điện phân trạng thái rắn ổn định hơn và an toàn hơn. Đồng thời, bởi vì pin trạng thái rắn không có chất điện phân lỏng và màng lithium-ion, có thể cung cấp không gian lưu trữ năng lượng lớn hơn, mật độ năng lượng cao hơn so với pin lithium-ion thông thường.
Ví dụ, pin Kỳ Lân thế hệ mới nhất của Ninh Đức, mật độ năng lượng là 255Wh / kg, trong khi theo Oriental Wealth Securities, mật độ năng lượng của pin trạng thái rắn nói chung là 300Wh / kg - 400Wh / kg.

Vì vậy, pin trạng thái rắn cũng có thể cung cấp tầm chạy dài hơn, dễ dàng vượt quá 1000km, xua tan sự lo lắng về số quãng đường xe điện có thể chạy mỗi lần sạc.
Do đó, pin trạng thái rắn cũng được coi là tương lai của pin điện. Tất nhiên, mặc dù pin trạng thái rắn có rất nhiều lợi thế, tiến độ sản xuất hàng loạt tổng thể của ngành công nghiệp vẫn còn chậm.
Tại sao điều này chậm xảy ra?
Nguyên nhân chính vẫn là chi phí sản xuất quá cao. Hơn nữa, pin trạng thái rắn không phải an toàn hơn pin lithium-ion lỏng. Nói chung, chất điện phân của pin trạng thái rắn chủ yếu là sulfide, oxit và polyme.

Trong đó sunfua rất khó để đảm bảo độ ổn định cao, đồng thời không thể tránh được việc tạo ra các tinh thể lithium; Sự ổn định nhiệt polymer bị hạn chế và có thể bắt lửa ở nhiệt độ cao. Và sự ổn định tốt nhất của oxit, độ dẫn điện thấp, cần phải thêm chất điện phân lỏng, đi theo hướng pin bán rắn.
Nhìn lại "đột phá công nghệ" này của Toyota, một không công bố mật độ năng lượng, hai không công bố vật liệu nào được sử dụng, chỉ tuyên bố quá trình sản xuất đơn giản hóa, bền hơn, sạc 10 phút kéo dài 1200 km.
Cộng với thời gian sản xuất hàng loạt trong giai kỳ 2027-2028, rất khó để đánh giá sự tiến bộ này của Toyota có đáng để ăn mừng hay không.
Vì vậy, trước khi Toyota thực sự sản xuất hàng loạt pin trạng thái rắn, bạn vẫn có thể lạc quan trong một thời gian. Bạn nghĩ gì về pin trạng thái rắn?