Bước đột phá của Toyota: Pin thể rắn được thiết lập để cách mạng hóa xe điện
Toyota, nổi tiếng với công nghệ hybrid tiên phong với sự ra đời của Toyota Prius, đã tham gia khá muộn vào thị trường xe điện hoàn toàn (EV). Tuy nhiên, nhà sản xuất ô tô hiện đã tiết lộ EV đầu tiên của mình, bZ4X. Và nhằm mục đích bắt kịp các đối thủ cạnh tranh bằng cách tận dụng một bước đột phá tiềm năng trong pin trạng thái rắn Công nghệ.
Pin thể rắn mang lại nhiều lợi thế so với pin lithium-ion truyền thống, bao gồm độ an toàn được cải thiện, phạm vi hoạt động xa hơn, thời gian sạc nhanh hơn và tuổi thọ kéo dài. Các kỹ sư của Toyota tuyên bố đã đạt được tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này, nhưng các chi tiết khác thì khan hiếm.
Pin rắn là gì?
Để hiểu được ý nghĩa của bước đột phá này, điều quan trọng là phải hiểu được sự khác biệt giữa pin thể rắn và pin lithium-ion hiện tại thường được sử dụng trong xe điện.
Pin lithium-ion truyền thống sử dụng chất điện phân dạng lỏng hoặc dạng gel để vận chuyển các hạt tích điện giữa các điện cực.
Tuy nhiên, những chất điện phân dạng lỏng này gây ra những lo ngại về an toàn, vì chúng dễ bị rò rỉ và quá nóng. Ngoài ra, chúng xuống cấp theo thời gian, dẫn đến giảm tuổi thọ pin và thay thế tốn kém cho người tiêu dùng.
Ngược lại, trạng thái rắn sử dụng chất điện phân rắn, loại bỏ các rủi ro liên quan đến chất điện phân lỏng. Chất điện phân rắn tăng cường độ an toàn và ổn định đồng thời cung cấp mật độ năng lượng cao hơn. Cho phép EV đạt được phạm vi hoạt động dài hơn đáng kể trong một lần sạc.
Trạng thái rắn cũng thể hiện sự giãn nở và co rút giảm, giảm thiểu các vấn đề xuống cấp được quan sát thấy trong pin lithium-ion. Hơn nữa, chúng cung cấp thời gian sạc nhanh hơn và có khả năng kéo dài tuổi thọ của chính chiếc xe.
Bạn cũng có thể: Là một chiếc xe điện thực sự đáng giá?
Công nghệ pin thể rắn đột phá của Toyota
Giám đốc Công nghệ của Toyota, Hiroki Nakajima, gần đây đã tiết lộ rằng công ty đã vượt qua những thách thức chính trong quá trình phát triển thể rắn, đồng thời tuyên bố rằng họ đã xác định được một loại vật liệu chất lượng cao.
Mặc dù các chi tiết cụ thể liên quan đến vật liệu mang tính đột phá vẫn chưa được tiết lộ, Toyota có kế hoạch giới thiệu pin thể rắn sớm nhất là vào năm 2027. Đáng chú ý, Toyota dẫn đầu ngành nghiên cứu pin thể rắn, tự hào với hơn 1,000 bằng sáng chế.
Toyota dự định lần đầu tiên kết hợp pin thể rắn vào xe hybrid của họ vài năm trước khi ra mắt EV đầu tiên.
Sau khi pin thể rắn được bán trên thị trường vào năm 2027 hoặc 2028, Toyota dự kiến phạm vi di chuyển ấn tượng là 745 dặm cho xe điện của họ, vượt qua kỷ lục hiện tại do Lucid Air thiết lập (520 dặm). Thời gian sạc dự kiến sẽ giảm xuống chỉ còn 10 phút.
Hơn nữa, Toyota có kế hoạch giới thiệu pin thể rắn thế hệ thứ hai với khả năng thậm chí còn lớn hơn. Loại pin tiên tiến này dự kiến sẽ cung cấp phạm vi di chuyển 932 dặm và thời gian sạc dưới 10 phút.
Để so sánh, chiếc xe điện bán chạy nhất hiện nay, Tesla Model Y, đạt được quãng đường di chuyển lên tới 330 dặm và sạc trong khoảng 15 phút bằng cách sử dụng Tesla Superchargers.
Toyota bZ4X, EV hiện tại của họ, đạt được khoảng 318 dặm trên một lần sạc và cần khoảng 30 phút để sạc.
Công nghệ pin thể rắn của Toyota không chỉ tăng gấp đôi phạm vi hoạt động của xe điện mà còn giảm đáng kể thời gian sạc khoảng 67%.
Tôi có thể mua pin thể rắn không?
Pin thể rắn, được coi là thiết bị lưu trữ năng lượng, hiện không được người tiêu dùng dễ dàng tiếp cận. Những loại pin này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển với một số nguyên mẫu và ứng dụng hạn chế trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ và xe điện.
Các công ty như Toyota và QuantumScape đang đạt được tiến bộ. Sẽ mất một thời gian trước khi pin thể rắn được phổ biến rộng rãi. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và quy mô sản xuất tăng lên để đáp ứng nhu cầu, người tiêu dùng sẽ phải kiên nhẫn trước khi có thể mua pin chính hãng để sử dụng hàng ngày.
Pin thể rắn có tốt hơn không?
Pin thể rắn đang được ca ngợi là một bước nhảy vọt so với pin lithium-ion truyền thống. Chúng có những ưu điểm như mật độ năng lượng dẫn đến tuổi thọ pin dài hơn và phạm vi hoạt động có khả năng mở rộng cho xe điện.
An toàn cũng là một lợi ích vì chúng ít bị rò rỉ và thoát nhiệt, giúp giảm nguy cơ hỏa hoạn. Ngoài ra, pin trạng thái rắn có khả năng sạc và tuổi thọ tổng thể dài hơn.
Tuy nhiên, trước khi chúng có thể thay thế hoàn toàn pin lithium-ion, vẫn còn những thách thức như chi phí sản xuất và những hạn chế về công nghệ hiện tại cần được giải quyết.
