Toyota tự tin đạt đột phá về pin thể rắn cho xe điện

(KTSG Online) – Hãng xe Toyota của Nhật Bản tuyên bố sẽ nỗ lực để đạt các đột phá về pin thể rắn, giúp giảm một một nửa chi phí và trọng lượng của loại pin này. Cấu hình thể rắn giúp pin sạc nhanh hơn và giúp an toàn hơn cho bộ pin bằng cách loại bỏ dung dịch điện ly dễ cháy được sử dụng trong pin lithium-ion truyền thống, và thay vào đó là lớp điện ly dạng rắn như sứ, thủy tinh hoặc polymer.

• Cuộc đua phát triển công nghệ pin thể rắn để tạo đột phá cho xe điện
• Hàn Quốc đầu tư 15 tỉ đô la để phát triển công nghệ pin mới

Hôm 4-7, Keiji Kaita, Chủ tịch Trung tâm nghiên cứu và phát triển về trung hòa carbon của Toyota, cho biết: “Đối với cả pin thể lỏng và thể rắn, chúng tôi đang hướng tới mục tiêu thay đổi mạnh mẽ tình trạng pin hiện tại có kích thước quá lớn, nặng nề và đắt đỏ. Về mặt tiềm năng, chúng tôi đặt mục tiêu giảm một nửa tất cả các yếu tố này”.

Ông nói việc đơn giản hóa quy trình sản xuất vật liệu pin sẽ giúp giảm chi phí cho công nghệ thế hệ tiếp theo.

Các phát biểu của ông Kaita được đưa ra sau khi nhà xuất ô tô lớn nhất thế giới cho biết sẽ thương mại hóa công nghệ pin thể rắn trong xe điện sớm nhất vào năm 2027. Toyota đang nghiên cứu công nghệ này với Panasonic thông qua liên doanh sản xuất pin của họ.

Pin thể rắn từ lâu đã được các chuyên gia trong ngành đánh giá là công nghệ hứa hẹn nhất để giải quyết các hạn chế về pin xe điện hiện nay như thời gian sạc, công suất và nguy cơ bắt lửa. Pin thể rắn sử dụng lớp điện ly dạng rắn như sứ, thủy tinh hoặc polymer, thay cho dung dịch điện ly dễ cháy được sử dụng trong pin lithium-ion. Pin thể rắn cũng sử dụng kim loại lithium ở cực dương thay vì than chì, tiêu chuẩn hiện tại trong pin lithium-ion.

Các công nghệ thể rắn sẽ giúp nâng cao mật độ năng lượng và độ an toàn của pin so với pin lithium-ion thông thường.

Theo Tim Bush, nhà phân tích công nghệ pin của UBS Research, trở ngại lớn đối với pin lithium-ion là khi mật độ năng lượng tăng lên, nguy cơ bắt lửa sẽ tăng lên. Ông nói: “Nếu loại bỏ dung dịch điện ly và thay thế nó bằng vật liệu rắn, chúng ta không còn rủi ro về an toàn nữa và mật độ năng lượng có thể tăng gấp đôi so với những gì chúng ta đang có ở pin lithium-ion hiện nay”.

Tuy nhiên, công nghệ này vẫn đắt đỏ và rất khó sản xuất, buộc các nhà sản xuất ô tô phải lùi thời gian ra mắt và tập trung nỗ lực phát triển pin lithium-ion dựa trên chất điện ly dạng lỏng.

Ban đầu, Toyota cho biết muốn bắt đầu bán xe hybrid trang bị pin thể rắn trước, chứ không phải xe thuần điện.

Nhưng hôm 4-7, ông Keiji Kaita tiết lộ Toyota đã tìm ra cách giải quyết các vấn đề về độ bền của pin thể rắn khoảng ba năm trước và hiện đã đủ tự tin để sản xuất hàng loạt pin thể rắn trong xe thuần điện vào năm 2027 hoặc 2028.

Toyota tuyên bố đã tạo ra “bước đột phá về công nghệ” để giải quyết các vấn đề về độ bền và “một giải pháp về vật liệu” cho phép một chiếc xe điện chạy bằng pin thể rắn vận hành trong phạm vi 1.200 km sau mỗi lần sạc đầy, đồng thời thời gian sạc rút ngắn xuống 10 phút hoặc ít hơn.

“Tất cả các thành viên trong nhóm của chúng tôi đều có động lực cao và đang làm việc với quyết tâm chắc chắn sẽ ra mắt công nghệ pin thể rắn theo mốc thời gian đã cam kết”, Kaita nói.

Ông cho biết thêm, bằng cách giảm số lượng quy trình cần thiết để tạo ra vật liệu pin, chi phí của pin thể rắn có thể giảm xuống mức tương đương hoặc rẻ hơn so với pin lithium-ion sử dụng chất điện ly dạng lỏng hiến nay.

Đối với Toyota, vốn chậm tung ra các mẫu xe điện hơn các đối thủ, giới phân tích cho rằng pin thể rắn có thể là “nhân tố thay đổi cuộc chơi” để Toyota thu hẹp khoảng cách với Tesla.

Cổ phiếu của Toyota đã tăng 13% kể từ khi công ty công bố kế hoạch sản xuất pin thể rắn vào tháng trước.

Tuy nhiên, Hiroki Nakajima, Giám đốc công nghệ của Toyota, nói rằng công ty không nhất thiết phải coi công nghệ này là “giải pháp tối ưu” cho các thách thức về pin.

“Pin lithium-ion sử dụng điện ly dạng lỏng cũng có thể cải thiện. Mấu chốt của cuộc cạnh tranh về pin xe điện rốt cục sẽ là giá trị gia tăng trên ô tô với tư cách là một sản phẩm và mức độ chúng tôi có thể kiểm soát khối lượng và hiệu quả của pin”.

Các hãng xe lớn khác như Volkswagen, BMW (Đức) và Ford (Mỹ) đã đầu tư vào các công ty khởi nghiệp  đang phát triển pin thể rắn để giúp họ hoàn thiện công nghệ này và sẵn sàng sản xuất hàng loạt.

Theo Financial Times