Nỗi ám ảnh lớn nhất của người dùng phương tiện điện hóa từ trước đến nay luôn xoay quanh rủi ro cháy nổ hệ thống lưu trữ năng lượng.
Lời giải cho tử huyệt mất kiểm soát nhiệt
Tuy nhiên giới khoa học từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc vừa tìm ra chìa khóa để khép lại hoàn toàn vấn đề nhức nhối này.
Họ đã phát triển thành công một hệ thống pin natri-ion gần như miễn nhiễm với hiện tượng mất kiểm soát nhiệt.
Thay vì đi theo lối mòn pha trộn các chất phụ gia chống cháy vốn chỉ có tác dụng câu giờ, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một cơ chế phòng vệ vật lý từ sâu bên trong lõi pin.
Bí mật nằm ở một loại chất điện giải đặc biệt có khả năng biến hình theo nhiệt độ môi trường.
Khi nhiệt độ bên trong khối pin vượt ngưỡng 150 độ C, chất lỏng này sẽ lập tức chuyển đổi trạng thái để tạo thành một lớp rào chắn rắn chắc.
Sự biến đổi vật lý này đóng vai trò như một bức tường lửa cách ly, chặn đứng mọi phản ứng hóa học dây chuyền có thể dẫn đến sự cố.
Các bài kiểm tra khắc nghiệt nhất như đâm xuyên bằng đinh thép hay nung nóng đến 300 độ C đều không ghi nhận bất kỳ dấu hiệu khói lửa hay phát nổ nào.
Pin xe điệnHiệu năng thực chiến và lộ trình thương mại hóa
Sự an toàn tuyệt đối trên các thiết bị lưu trữ năng lượng thường đi kèm với sự đánh đổi về hiệu suất, nhưng hệ thống pin mới này lại chứng minh điều ngược lại.
Những thử nghiệm thực tế trên các dòng xe tải hạng nặng mang về kết quả đầy hứa hẹn cho bài toán tối ưu chi phí vận hành.
Hệ thống lưu trữ natri-ion thế hệ mới giúp phương tiện giảm thiểu tới 15 phần trăm lượng điện tiêu thụ trên mỗi kilomet lăn bánh.
Đồng thời quãng đường di chuyển tối đa trong điều kiện làm việc thực tế cũng được nới rộng thêm 20 phần trăm.
Về lộ trình đưa sản phẩm ra thị trường, hãng công nghệ HiNa dự báo giá thành của pin natri-ion sẽ tiếp tục hạ nhiệt và tiệm cận mức chi phí của pin lithium-ion vào năm 2027.
Khi quy mô sản xuất công nghiệp đạt điểm hòa vốn, hai công nghệ này sẽ bắt đầu chia sẻ thị phần và cạnh tranh sòng phẳng về giá bán kể từ năm 2028.
Cuộc chạy đua công nghệ và cú hích cho ngành ô tô
Đột phá từ các viện hàn lâm đang tạo ra một cú hích cực mạnh, thúc đẩy các tập đoàn sản xuất ô tô tăng tốc trên đường đua điện hóa.
Điển hình như thương hiệu BAIC cũng vừa tham chiến bằng việc hé lộ một nguyên mẫu pin natri-ion mang những thông số vận hành vượt trội.
Khối pin này có khả năng tiếp nhận dòng điện cường độ cao để sạc đầy hoàn toàn chỉ trong khoảng thời gian vỏn vẹn 11 phút.
Sức chịu đựng của nền tảng vật liệu mới cũng được đẩy lên mức tối đa khi duy trì hiệu năng ổn định trong dải nhiệt độ vô cùng khắc nghiệt từ âm 40 độ C đến 60 độ C.
Những bước tiến dồn dập từ cả giới nghiên cứu lẫn khối doanh nghiệp khẳng định công nghệ natri-ion không còn là những mô hình nằm trên giấy.
Chúng đang bước những bước cuối cùng để tiến ra thị trường, sẵn sàng định hình lại một kỷ nguyên giao thông xanh giá rẻ, bền bỉ và đề cao sự an toàn của con người lên mức tối đa.
