Pin thể rắn – Bước nhảy vọt tiếp theo trong công nghệ năng lượng, hứa hẹn thay đổi cách cung cấp năng lượng cho thế giới. Với khả năng sạc nhanh chóng chỉ trong vài phút và tuổi thọ dài hơn đáng kể so với pin lithium-ion hiện tại, pin thể rắn đang được coi là tương lai của ngành công nghiệp năng lượng.

Giáo sư Cengiz S. Ozkan, đồng tác giả chính của nghiên cứu, cho biết rằng pin thể rắn đang ngày càng tiến gần hơn đến hiện thực. Bài đánh giá của nhóm nghiên cứu cho thấy khoa học đã tiến xa đến đâu và cần những bước tiếp theo nào để đưa những loại pin này vào sử dụng hàng ngày.

Pin thể rắn hoạt động dựa trên nguyên lý tương tự pin lithium-ion, nhưng thay vì sử dụng chất lỏng dễ cháy để di chuyển các ion lithium, pin thể rắn sử dụng vật liệu rắn như gốm, polyme hoặc các hợp chất gốc sulfide. Sự thay đổi này không chỉ loại bỏ hoàn toàn nguy cơ cháy nổ, mà còn cho phép sử dụng kim loại lithium nguyên chất làm cực dương, giúp pin nhẹ hơn, dung lượng cao hơn và tuổi thọ dài hơn đáng kể.

Tốc độ sạc của pin thể rắn cũng vượt trội so với pin lithium-ion. Các thiết kế mới có thể đạt mức sạc 80% trong 12 phút, thậm chí chỉ 3 phút. Ngoài ra, pin thể rắn còn có tuổi thọ dài hơn, có thể duy trì hơn 90% dung lượng ngay cả sau 5.000 chu kỳ sạc.

Tuy nhiên, việc thương mại hóa pin thể rắn vẫn còn là một thách thức. Pin thể rắn vẫn còn đắt đỏ và khó sản xuất ở quy mô lớn. Các vấn đề về giao diện, nơi các lớp rắn gặp nhau, vẫn ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ pin.

Các công ty lớn như Toyota, Samsung, QuantumScape và Solid Power đang đầu tư mạnh vào pin thể rắn. Tuy nhiên, để pin thể rắn thực sự đến được tay người tiêu dùng đại chúng, các chuyên gia ước tính vẫn còn cần thêm nhiều năm nữa.

Pin thể rắn hứa hẹn khả năng tái chế tốt hơn pin lỏng, nhưng nhiều hóa chất điện phân rắn vẫn thiếu các giải pháp phục hồi bền vững. Việc phát triển pin thể rắn sẽ cần kỹ thuật chế tạo cẩn thận, đầu tư lớn và những đột phá khoa học cơ bản để có thể hiểu và triển khai đầy đủ tiềm năng của nó.

Thị trường xe điện tại Israel đang trên đà trải nghiệm một cuộc cách mạng trong lĩnh vực sạc nhanh. Công nghệ mới nhất cho phép sạc đầy pin xe điện chỉ trong vòng 5 phút đang được chuẩn bị để triển khai rộng rãi. Điều này đánh dấu một bước tiến nhảy vọt so với tốc độ sạc hiện tại, khi mà các trạm sạc mới hỗ trợ tốc độ sạc lên tới một megawatt hoặc hơn.

Với công nghệ sạc siêu nhanh này, thời gian sạc gần đầy những bộ pin lớn sẽ được rút ngắn xuống còn khoảng năm phút. Đây là khoảng thời gian tương đương với việc đổ xăng cho một xe thông thường tại cây xăng. Hơn nữa, loại sạc này có khả năng phân chia công suất sạc siêu nhanh cho nhiều xe cùng lúc. Điều này giúp khắc phục tình trạng giảm hiệu suất sạc khi nhiều xe kết nối cùng một trạm, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả cao hơn cho người sử dụng.

Theo dự kiến, công nghệ này sẽ được triển khai rộng rãi tại Israel vào năm sau. Các nhà sản xuất như BYD và những hãng khác sẽ bắt đầu cập bến thị trường với những mẫu xe tương thích với công nghệ sạc siêu nhanh này. Tuy nhiên, một thách thức lớn nằm ở chi phí đầu tư và lắp đặt các trạm sạc, với con số lên đến hàng chục nghìn USD mỗi trạm.

Công nghệ sạc siêu nhanh này dự kiến sẽ mang lại lợi ích chủ yếu cho phân khúc xe tải và xe logistics. Điều này sẽ giúp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang xe điện ở lĩnh vực vận tải hàng hóa, góp phần giảm thiểu tác động môi trường và nâng cao hiệu suất vận hành.

Một số nhà cung cấp trạm sạc lớn tại Israel đang triển khai thí điểm trạm sạc siêu nhanh. Những trạm sạc này có khả năng sạc đồng thời hai xe tải hoặc xe thương mại, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc hỗ trợ việc sử dụng xe điện cho các hoạt động vận tải.

Những trạm sạc tương tự dự kiến sẽ được triển khai thương mại tại Israel vào quý IV/2025. Hãng Tesla cũng đang tiến hành đánh giá khả năng triển khai thế hệ trạm Supercharger V4 mới tại Israel. Thế hệ trạm sạc này có tốc độ sạc lý thuyết lên đến 500 kilowatt, hứa hẹn mang lại khả năng sạc nhanh hơn nữa cho người dùng.