Các nhà khoa học Trung Quốc tuyên bố đã phát triển thành công một loại pin lithium thể rắn mới với hiệu suất cao và chi phí thấp hơn đáng kể so với các công nghệ hiện có. Đây được xem là bước tiến đáng chú ý trong bối cảnh ngành công nghiệp xe điện đang nỗ lực tìm kiếm giải pháp thay thế cho pin lithium-ion truyền thống, vốn còn nhiều hạn chế về kích thước, trọng lượng và nguy cơ cháy nổ.
Pin thể rắn sử dụng chất điện phân rắn thay cho chất điện phân lỏng, mang đến nhiều ưu điểm vượt trội như thời gian sạc nhanh hơn, hiệu suất cao hơn và độ an toàn được cải thiện. Tuy nhiên, chi phí vật liệu và sản xuất cao là rào cản lớn nhất cho việc thương mại hóa pin thể rắn trên diện rộng.
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) đã phát triển một loại chất điện phân thể rắn mới với tiềm năng ứng dụng thương mại rất lớn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie International Edition, một trong những tạp chí hóa học hàng đầu thế giới.
Thay vì sử dụng lithium sunfua, một nguyên liệu đắt đỏ với giá thành lên tới 195 USD/kg, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hai hợp chất giá rẻ để tổng hợp chất điện phân rắn sunfua mới, gọi là Li7P3S7.5O3.5 (LPSO), với chi phí chỉ 14,42 USD/kg, thấp hơn tới 92% so với các chất điện phân rắn sunfua khác.
Mặc dù có giá thành rẻ hơn đáng kể, LPSO vẫn sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội như mật độ thấp, khả năng tương thích tốt với điện cực dương, góp phần nâng cao hiệu suất hoạt động của pin thể rắn.
Tuy nhiên, trưởng nhóm nghiên cứu, ông Ma Cheng, cho biết hiệu suất của LPSO vẫn cần được cải thiện hơn nữa để đạt được hiệu quả tối ưu.
Phát minh này của các nhà khoa học Trung Quốc được kỳ vọng sẽ tạo ra bước đột phá trong ngành công nghiệp pin thể rắn, mở ra triển vọng mới cho việc sản xuất pin xe điện an toàn, hiệu quả và giá cả phải chăng hơn. Các công ty Nhật Bản, Hàn Quốc, Châu Âu và Mỹ, vốn đang tụt hậu so với Trung Quốc trong lĩnh vực pin lithium-ion, cũng đang dồn lực cho cuộc đua pin thể rắn với mục tiêu thương mại hóa sản phẩm vào năm 2027.
Pin thể rắn sử dụng chất điện phân rắn thay cho chất điện phân lỏng, mang đến nhiều ưu điểm vượt trội như thời gian sạc nhanh hơn, hiệu suất cao hơn và độ an toàn được cải thiện. Tuy nhiên, chi phí vật liệu và sản xuất cao là rào cản lớn nhất cho việc thương mại hóa pin thể rắn trên diện rộng.
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) đã phát triển một loại chất điện phân thể rắn mới với tiềm năng ứng dụng thương mại rất lớn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie International Edition, một trong những tạp chí hóa học hàng đầu thế giới.
Thay vì sử dụng lithium sunfua, một nguyên liệu đắt đỏ với giá thành lên tới 195 USD/kg, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hai hợp chất giá rẻ để tổng hợp chất điện phân rắn sunfua mới, gọi là Li7P3S7.5O3.5 (LPSO), với chi phí chỉ 14,42 USD/kg, thấp hơn tới 92% so với các chất điện phân rắn sunfua khác.
Mặc dù có giá thành rẻ hơn đáng kể, LPSO vẫn sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội như mật độ thấp, khả năng tương thích tốt với điện cực dương, góp phần nâng cao hiệu suất hoạt động của pin thể rắn.
Tuy nhiên, trưởng nhóm nghiên cứu, ông Ma Cheng, cho biết hiệu suất của LPSO vẫn cần được cải thiện hơn nữa để đạt được hiệu quả tối ưu.
Phát minh này của các nhà khoa học Trung Quốc được kỳ vọng sẽ tạo ra bước đột phá trong ngành công nghiệp pin thể rắn, mở ra triển vọng mới cho việc sản xuất pin xe điện an toàn, hiệu quả và giá cả phải chăng hơn. Các công ty Nhật Bản, Hàn Quốc, Châu Âu và Mỹ, vốn đang tụt hậu so với Trung Quốc trong lĩnh vực pin lithium-ion, cũng đang dồn lực cho cuộc đua pin thể rắn với mục tiêu thương mại hóa sản phẩm vào năm 2027.
