Cuộc đua công nghệ pin đang nóng hơn bao giờ hết, với mục tiêu tối thượng là tăng tốc độ sạc, kéo dài tuổi thọ và giảm thiểu tác động môi trường. Các nhà sản xuất hàng đầu trên thế giới đang dốc sức vào nghiên cứu và phát triển những giải pháp đột phá, hứa hẹn thay đổi diện mạo ngành xe điện trong tương lai gần.
CATL, nhà sản xuất pin xe điện lớn nhất thế giới, vừa trình làng pin Shenxing thế hệ mới. Điểm nổi bật của sản phẩm này là khả năng sạc siêu nhanh, chỉ 5 phút để di chuyển quãng đường 520 km. Tốc độ này tương đương 2,5 km mỗi giây, sánh ngang với thời gian đổ đầy bình xăng của xe động cơ đốt trong truyền thống. Để đạt được thành tựu này, CATL đã đầu tư mạnh mẽ vào R&D, với số vốn lên tới 2,6 tỷ USD.
Không dừng lại ở đó, CATL còn tập trung phát triển pin natri-ion, dự kiến đi vào sản xuất từ tháng 12/2025. Loại pin này được kỳ vọng sẽ thay thế ắc quy axit chì trên xe xăng, cũng như pin LFP trên xe hybrid và xe điện. Ưu điểm vượt trội của pin natri-ion là mật độ năng lượng cao, cho phép xe PHEV di chuyển hơn 200 km, cùng tuổi thọ ấn tượng lên đến 10.000 chu kỳ sạc. Đặc biệt, pin có khả năng hoạt động ổn định trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, từ -30 độ C (sạc 30-80% trong 30 phút) đến -40 độ C (vẫn duy trì hoạt động bình thường).
Một hướng đi đầy tiềm năng khác là pin thể rắn, loại pin không sử dụng chất điện phân lỏng, giúp tăng mật độ năng lượng và giảm nguy cơ cháy nổ. Các “ông lớn” như Toyota, BMW và startup QuantumScape đang tích cực nghiên cứu và phát triển công nghệ này, với mục tiêu thương mại hóa vào cuối thập niên. Theo dự báo của McKinsey, pin thể rắn có thể chiếm 10% thị phần toàn cầu vào năm 2030.
Bên cạnh phần cứng, phần mềm quản lý pin (BMS) cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ pin. Các hãng xe như Tesla và Hyundai đã tích hợp hệ thống BMS sử dụng trí tuệ nhân tạo, có khả năng điều chỉnh tốc độ sạc, phân bổ dòng điện và kiểm soát nhiệt độ theo thời gian thực. Công nghệ này giúp kéo dài tuổi thọ pin thêm 20-30% và giảm nguy cơ hư hại do sạc nhanh hoặc nhiệt độ cao.
Hạ tầng sạc cũng là một yếu tố then chốt. Công nghệ 800V, được trang bị trên các mẫu xe như Porsche Taycan và Hyundai Ioniq 5, cho phép sạc 80% pin trong vòng chưa đầy 20 phút. Tuy nhiên, để tận dụng tối đa công nghệ này, cần có hệ thống làm mát hiệu quả, trạm sạc công suất lớn và phần mềm đồng bộ theo dòng xe. Tại Trung Quốc, hãng Nio đã triển khai hơn 2.300 trạm thay pin tự động, chỉ mất 3 phút để đổi pin, giúp tối ưu hóa hiệu suất đội xe nhờ chuẩn hóa.
Vòng đời của pin không kết thúc khi xe ngừng sử dụng. Nhiều doanh nghiệp đang tận dụng pin đã qua sử dụng để làm hệ thống lưu trữ điện mặt trời và điện gió. Theo IEA, vào cuối năm 2023, khoảng 5% pin xe điện cũ đã được tái sử dụng trong lĩnh vực này. Đồng thời, các công ty như Redwood Materials (Mỹ) và Li-Cycle (Canada) đang triển khai hoạt động tái chế vật liệu quý từ pin, như lithium, cobalt và nickel, với tỷ lệ thu hồi trên 95%. Dự báo đến năm 2040, khoảng 10% lithium và 25% cobalt toàn cầu sẽ đến từ nguồn tái chế.
Một nghiên cứu của Arval cho thấy sau 70.000 km, pin của nhiều mẫu xe vẫn giữ được 93% dung lượng, đây là một tín hiệu tích cực đối với người dùng cá nhân và doanh nghiệp đang chuyển đổi sang phương tiện không phát thải.
Các chuyên gia nhận định rằng việc nâng cao hiệu quả sạc và kéo dài vòng đời pin là điều kiện tiên quyết để xe điện trở thành công cụ giảm phát thải hiệu quả. Khi công nghệ pin tiếp tục được cải thiện, không chỉ hiệu suất xe tăng lên, mà còn góp phần rút ngắn hành trình hướng đến Net Zero của ngành giao thông toàn cầu.
Admin
Nguồn: VnExpress
