Công nghệ pin Li-Air: bước tiến vượt bậc của xe điện

 

Hạn chế của các dòng xe chạy điện hoàn toàn (EV) hiện nay là phạm vi hoạt động gần, chỉ thích hợp với nhu cầu di chuyển nội thị và hàng ngày. Các hãng xe hơi vẫn chọn phương pháp sử dụng hệ động cơ lai dùng cả động cơ điện và động cơ đốt trong truyền thống. Nhưng với công nghệ pin Li-Air, xe điện sẽ đạt một bước tiến vượt bậc vươn tới khả năng của xe sử dụng nhiên liệu truyền thống.

 

 

 
Li-Air là pin hoá học tận dụng quá trình oxy hoá của lithium để tạo ra dòng điện, ưu việt hơn quá trình điện hoá trên các loại pin truyền thống. Tức là Li-Air là loại pin nhiên liệu dùng kim loại rắn và dung môi, sử dụng cả oxy từ môi trường trong quá trình điện hoá. Công nghệ này được quan tâm và phát triển từ cuối năm 2000 nhờ những tiến bộ trong ngành công nghiệp vật liệu mới và nhu cầu ngày càng tăng đối với các nguồn năng lượng tái tạo.
 

Sự vượt trội của công nghệ này là điện năng riêng cao trên khối lượng và kích thước pin nhất định. Một pin Li-Air có mật độ năng lượng tương đương với năng lượng của xăng với cùng khối lượng. Đó là nhờ sử dụng oxy trong không khí cho quá trình điện hoá chứ không lưu trữ trong pin.
 
Công nghệ pin Li-Air đang được nhóm nghiên cứu khoa Hoá học tại đại học Cambridge phát triển ứng dụng. Trong đó, tấm Lithium được sử dụng dưới dạng graphene (một dạng thù hình khác của nguyên tử Carbon dạng tấm). Trong đó, loại pin này sử dụng hydroxide lithium thay vì lithum peroxide trong grapene lưu trữ. Nhờ hydroxide lithium, loại pin này ổn định hơn 93% so với công nghệ hiện tại và có vòng đời sạc đạt 2.000 chu trình mà không giảm hiệu suất. Ngoài ra, pin Li-Air có thể lưu trữ lượng điện năng gấp 10 lần pin Lithium-Ion truyền thống. Thậm chí, chi phí chế tạo pin mới được kì vọng bằng 80% loại pin nhiên liệu hiện có và nhẹ hơn 80% nếu cùng công suất.
 
Nếu công nghệ pin này được đưa vào sản xuất khi chi phí chế tạo đảm bảo ưu thế thương mại, các loại xe hơi chạy điện hoàn toàn sẽ đạt được bước tiến mới. Qua những kết quả nghiên cứu sơ bộ của nhóm phát triển của địa học Cambridge, chi phí chế tạo công nghệ pin Li-Air không đắt hơn pin Li-Ion quá nhiều. Đồng thời, xe EV sẽ có khả năng cạnh tranh với các dòng xe sử dụng động cơ đốt trong truyền thống nhờ ưu thế thân thiện, yên tĩnh, chi phí nhiên liệu tiết kiệm và phạm vi di chuyển không hề thua kém.