CATL giới thiệu công nghệ mới giúp tăng gấp đôi tuổi thọ pin xe điện

Theo công ty, thành tựu này đã đưa họ vào "lãnh địa chưa từng được khám phá trước đây" về chiến lược chất điện phân và nghiên cứu, hứa hẹn mang lại lợi nhuận khổng lồ, đồng thời có khả năng tăng gấp đôi tuổi thọ của ô tô điện.

Tập đoàn công nghệ pin xe điện hàng đầu Trung Quốc CATL vừa công bố một bước đột phá quan trọng trong công nghệ pin kim loại lithium (LMB) dựa trên bản đồ định lượng. Ảnh: CATL.

CATL giải thích rằng, phát kiến này giúp pin LMB đạt được cả mật độ năng lượng cao lẫn vòng đời dài. Một nguyên mẫu đã kéo dài tới 483 chu kỳ sạc/xả và có thể được tích hợp vào các thiết kế hiện đại để đạt mật độ năng lượng trên 500 Wh/kg.

Để dễ hình dung, pin xe điện thể rắn mà Stellantis và Factorial đang nghiên cứu có mật độ năng lượng 375 Wh/kg. Điều này có nghĩa là pin xe điện kim loại lithium của CATL có thể vượt trội hơn 33%.

CATL nhận định: “LMB được coi là hệ thống pin xe điện thế hệ tiếp theo nhờ mật độ năng lượng cao vốn có, đặc biệt đối với các ứng dụng năng lượng cao cấp như xe điện tầm xa và máy bay điện”. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất của công nghệ này là vòng đời ngắn, yếu tố khiến chúng chưa khả thi về mặt thương mại.

Để giải quyết vấn đề này, CATL đã phát triển và tinh chỉnh một bộ kỹ thuật phân tích để theo dõi sự biến đổi của lithium hoạt động và từng thành phần chất điện phân trong suốt vòng đời của pin xe điện. Phương pháp này đã biến "hộp đen" thành "hộp trắng", tiết lộ những con đường cạn kiệt quan trọng dẫn đến hỏng pin.

Trong khi các giả định trước đây chỉ ra nguyên nhân là do sự cố dung môi, sự tích tụ lithium chết hoặc sự gián đoạn môi trường solvat hóa, CATL phát hiện nguyên nhân chính gây hỏng pin xe điện thực chất là "sự tiêu thụ liên tục muối điện phân LiFSI". Theo nghiên cứu, 71% lượng muối này bị tiêu thụ khi pin xe điện hết tuổi thọ, cho thấy cần phải tập trung vào "độ bền của chất điện phân như một yếu tố quan trọng để duy trì hiệu suất".

Dựa trên những phát hiện này, CATL đã tạo ra một công thức điện phân được tối ưu hóa với chất pha loãng có trọng lượng phân tử thấp hơn. Công ty cho biết điều này "làm tăng phần khối lượng của muối LiFSI, cải thiện độ dẫn ion và giảm độ nhớt, tất cả mà không làm tăng tổng khối lượng chất điện phân được sử dụng".

Điều cốt lõi là sự điều chỉnh của CATL đã tăng gấp đôi vòng đời của nguyên mẫu pin. Đây là một bước tiến vượt bậc và được CATL mô tả là "sự thay đổi mô hình để phát triển pin xe điện vừa có mật độ năng lượng cao vừa được chế tạo để tồn tại lâu dài". Phát minh này hứa hẹn sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành công nghiệp xe điện, giải quyết một trong những rào cản lớn nhất về phạm vi hoạt động và tuổi thọ của phương tiện.

PHƯƠNG LÊ

Theo Carscoops