CATL tiết lộ về dòng pin Natri-ion mới với mật độ năng lượng lên đến 160wh/kg
CATL và các nhà sản xuất pin khác đã nghiên cứu pin Natri-ion (sodium-ion) trong vài năm. Pin Lithium-ion rất tốt nhưng cần những nguyên liệu thô tương đối đắt tiền như lithium, niken hoặc coban. Chúng cũng không hoạt động tốt ở nhiệt độ thấp, như bất kỳ chủ sở hữu EV nào sống trong khí hậu lạnh có thể chứng thực.
Pin natri-ion sử dụng nguyên liệu thô ít tốn kém hơn. Bản thân natri rất dồi dào và rẻ. Nhưng những loại pin này đã lạc hậu so với pin lithium-ion vì chúng có mật độ năng lượng tương đối thấp – lượng năng lượng điện có thể được lưu trữ trên một đơn vị trọng lượng. Hiện CATL cho biết nghiên cứu của họ đã được đền đáp với một loại pin natri-ion mới với mật độ năng lượng 160 Wh/kg. Công ty cho biết họ dự kiến sẽ tăng mức đó lên 200 Wh/kg vào thời điểm sản xuất thương mại quy mô lớn bắt đầu vào năm 2023.
Để xem xét mật độ năng lượng, pin lithium-ion được sử dụng trong Tesla Model 3 có mật độ năng lượng khoảng 260 Wh/kg, trong khi các tế bào pin LFP mà Tesla sử dụng thuộc Dòng tiêu chuẩn Model 3 được sản xuất tại Trung Quốc 200 Wh/kg. Elon Musk đã gợi ý về loại pin có mật độ năng lượng 400 Wh/kg trong thời gian từ 3 đến 4 năm, có thể cho phép các máy bay thương mại cạnh tranh.
Công ty cho biết, “Các ion natri… di chuyển giữa cực âm và cực dương. Tuy nhiên, so với các ion liti, các ion natri có thể tích lớn hơn và yêu cầu cao hơn liên quan đến độ ổn định cấu trúc và các đặc tính động học của vật liệu. Điều này đã trở thành một nút thắt cho quá trình công nghiệp hóa pin natri-ion.
- “CATL đã dành riêng cho việc nghiên cứu và phát triển vật liệu điện cực pin natri-ion trong nhiều năm. Về vật liệu cực âm, CATL đã áp dụng vật liệu trắng Prussian với công suất riêng cao hơn và thiết kế lại cấu trúc khối của vật liệu bằng cách sắp xếp lại các electron, giải quyết vấn đề toàn cầu về sự suy giảm công suất nhanh chóng khi qua nhiều chu kỳ sạc/xả. Về vật liệu cực dương, CATL đã phát triển vật liệu cacbon cứng có cấu trúc xốp độc đáo, cho phép lưu trữ dồi dào và chuyển động nhanh của các ion natri, đồng thời mang lại hiệu suất chu kỳ sạc/xả vượt trội.”
Vậy, tất cả những điều đó có ý nghĩa gì đối với người lái xe? Đơn giản thế này:
- Mật độ năng lượng lên đến 160 Wh/kg và lên đến 200 Wh/kg dự kiến trong một vài năm tới.
- Sạc nhanh lên đến 80% SOC trong 15 phút ở nhiệt độ phòng.
- Ổn định nhiệt tuyệt vời.
- Hiệu suất nhiệt độ thấp tuyệt vời – ở -20 ° C, pin natri-ion có tỷ lệ duy trì dung lượng hơn 90%.
- Hiệu suất tích hợp hệ thống 80% (trọng lượng hoặc thể tích của cell pin so với trọng lượng hoặc thể tích của bộ pin).
Chi Phí Và Bộ Pin Hỗn Hợp
- “Pin natri-ion tương thích và bổ sung cho pin lithium ion. Các phương pháp kỹ thuật đa dạng cũng là một đảm bảo quan trọng cho sự phát triển lâu dài của ngành”, Robin Zeng Yuqun, người sáng lập kiêm Chủ tịch CATL, cho biết hôm thứ Năm, theo China Daily.
Chi phí của tế bào pin natri-ion dự kiến sẽ cạnh tranh với tế bào LFP. Theo các nguồn phương tiện truyền thông Trung Quốc, chúng ta có thể mong đợi các tế bào thế hệ đầu tiên có giá 77 USD/kWh. Với việc sản xuất số lượng lớn, con số đó có thể giảm xuống dưới 40 USD/kWh. Các tế bào pin natri có thể được sản xuất bằng thiết bị sản xuất hiện tại, điều này sẽ giúp giảm chi phí.
Nhưng đó không phải là tin tốt duy nhất. CATL cho biết họ đã phát triển hệ thống quản lý pin mới sẽ tích hợp pin lithium và natri trong cùng một bộ pin. Điều đó có nghĩa là các nhà sản xuất có thể tạo ra các bộ pin phù hợp để đáp ứng nhu cầu của người lái xe ở các vùng khí hậu khác nhau – nhiều tế bào natri hơn ở Minneapolis, ít tế bào hơn ở Điện thoại di động. Nhiều tế bào natri hơn cũng có nghĩa là ô tô có thể sử dụng nhiều điện hơn từ phanh tái tạo trong những ngày lạnh giá.
Công ty cho biết, “Về mặt đổi mới hệ thống pin, CATL đã thực hiện một bước đột phá khác trong tích hợp hệ thống pin và phát triển giải pháp hệ thống pin AB, đó là trộn và kết hợp pin natri-ion và pin lithium-ion theo một tỷ lệ nhất định và tích hợp chúng thành một hệ thống pin và điều khiển các hệ thống pin khác nhau thông qua thuật toán BMS chính xác.
- “Giải pháp hệ thống pin AB có thể bù đắp cho sự thiếu hụt mật độ năng lượng hiện tại của pin natri-ion, đồng thời mở rộng lợi thế của nó về công suất và hiệu suất cao ở nhiệt độ thấp. Nhờ hệ thống cấu trúc sáng tạo này, các kịch bản ứng dụng cho hệ thống pin lithium-natri được mở rộng.”
Trong thế giới công nghệ cách đây vài thập kỷ, những cải tiến về sức mạnh của chip máy tính diễn ra với tốc độ chóng mặt. Câu hỏi không còn là có bao nhiêu thiên thần có thể nhảy múa trên đầu một chiếc đinh ghim mà là có bao nhiêu bóng bán dẫn có thể nằm gọn trên một miếng silicon nhỏ bé.
Ngày nay, những tiến bộ trong công nghệ pin đang diễn ra với tốc độ ngày càng cao. Pin được sử dụng vào năm 2030 sẽ tiên tiến hơn nhiều so với bất kỳ loại pin nào hiện nay. Con cháu của bạn sẽ tròn xoe mắt và cười khúc khích khi bạn nói với họ rằng trước đây để sạc một chiếc ô tô điện phải mất nửa giờ. Tương lai ở ngay gần góc. Chúng ta không thể chờ đợi nữa!
Nguồn:
CATL Reveals Sodium-Ion Battery With 160 Wh/kg Energy Density – CleanTechnica
1 phản hồi
Bình luận
Bài Viết Liên Quan
Hay quá, PIN Natri-Liti sẽ chủ đạo cho mọi hoạt động của xe chạy điện, và lưu trữ điện ở các dạng điện tái (điện mặt trời) số lần nạp xả có thể lên 18.000 lần thì PIN có thể có tuổi thọ đến 49 năm nếu mỗi ngày một lần nạp xả, cho dù mỗi ngày có 5 lần nạp xả thì cũng phải 10 năm sử dụng.
Cho nên, nếu sắp tới lượng PIN Natri-Liti kết hợp sẽ giúp chúng ta chỉ cần 15 phút xạc cho quãng đường 400 km, như vậy sẽ tương đương với nạp bình nhiên liệu hóa thạch bây giờ để chạy ô tô….chưa tính tới khả năng nạp lại (vì cần 14 KWh cho ô tô con chạy 1000 km) theo ông Zeng Yuqun Chủ tịch và nhà sáng lập tập đoàn sản xuất PIN lớn nhất thế giới CATL của Trung Quốc