Pin lưu trữ năng lượng

Tìm hiểu tổng quan về pin

1. Pin thể rắn là gì?

- Pin thể rắn (Solid state battery - SSB)  là một loại pin sử dụng chất điện phân ở thể rắn thay vì thể lỏng. Chính điểm khác biệt này khiến cho chúng hoạt động ổn định, an toàn cũng như lâu dài hơn so với các loại pin truyền thống.

- Pin thể rắn cũng thân thiện với môi trường hơn do chúng không sử dụng bất kỳ hóa chất độc hại nào.

- Pin thể rắn có nhiều ưu điểm hơn so với các loại pin Lithium-ion. Thứ nhất, chúng ổn định hơn nhiều. Điều này có nghĩa là ít có khả năng chúng bị quá nóng hoặc bắt lửa, đây là vấn đề đã từng xảy ra với pin Lithium-ion trong quá khứ.

- Chúng cũng bền và có tuổi thọ cao hơn. Điều này rất quan trọng vì nó có nghĩa là bạn sẽ không phải thay pin thường xuyên, nhờ đó giúp bạn tiết kiệm một khoản tiền kha khá trong thời gian dài.

- Pin thể rắn tốt hơn nhiều cho môi trường. Chúng không chứa bất kỳ vật liệu độc hại nào như pin Lithium-ion, vì vậy chúng an toàn hơn nhiều cho hành tinh. 

2. Pin Lithium-ion hay pin thể rắn tốt hơn?

- Pin thể rắn là một giải pháp thay thế tiềm năng cho pin Li-on. Trái ngược với chất điện phân lỏng hoặc gel được sử dụng trong pin Li-on, pin thể rắn sử dụng chất điện phân rắn, đúng như tên gọi của nó

- Do không có chất điện phân lỏng, SSB ít nhạy cảm hơn với nhiệt độ và áp suất từ môi trường. Do đó, các mẫu xe điện cũng không cần hệ thống quản lý nhiệt độ phức tạp. Trên thực tế, [ai cũng biết rằng] hiệu suất của pin SSB sẽ tốt hơn trong trường hợp nhiệt độ tăng.

- Phần lớn các đặc điểm cần thiết để tạo ra một loại pin dùng cho EV hiệu quả đều tồn tại trong SSB

- Pin thể rắn nhẹ, tương đối ổn định trước nhiệt độ và có mật độ năng lượng cao. SSB cũng đặc và nhỏ gọn hơn đáng kể so với pin Li-on do chúng không yêu cầu lưu trữ chất điện phân lỏng đúng cách. Một hộp SSB có thể chỉ bằng một phần nhỏ kích thước của pin Li-on có dung lượng lưu trữ tương đương

- Hơn nữa, SSB có thể giải phóng thêm nhiều không gian và trọng lượng hơn do chúng không cần đến các hệ thống quản lý nhiệt độ phức tạp vốn chiếm nhiều chỗ. Phần không gian mở rộng mới hoàn toàn có thể được sử dụng cho nhiều mục đích quan trọng khác trong xe điện.

* Xe điện (EV) được đặt tên từ việc điện được lưu trữ trong các bộ pin của chúng cung cấp năng lượng cho động cơ và quay các bánh xe

* Pin thể rắn (Solid-State Battery) là một loại pin trong đó cả ba thành phần chính: cực dương (anode), cực âm (cathode) và chất điện phân đều ở trạng thái rắn

3. Pin thể rắn có phải là cột mốc tiếp theo trong ngành công nghiệp sản xuất xe điện?

- Khi thế giới tìm kiếm những giải pháp giao thông bền vững hơn, xe điện đang ngày càng trở nên phổ biến. Pin là thành phần quan trọng của bất kỳ phương tiện chạy bằng điện nào và pin thể rắn (SSB) đang được kỳ vọng sẽ khuynh đảo cả ngành sản xuất EV.

- Pin thể rắn có một số điểm vượt trội hơn so với pin Li-ion hiện đang được sử dụng trong xe điện. Chúng nhỏ và nhẹ hơn, tức là chúng cũng sẽ chiếm ít không gian và trọng lượng trong xe hơn. Loại pin này cũng có mật độ năng lượng cao hơn, nghĩa là chúng có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn trong cùng một không gian nhất định.

4. Đánh giá việc sử dụng pin Lithium-ion hiện tại trong ngành EV

- Hiện nay, pin Li-ion là loại pin phổ biến nhất được sử dụng trong xe điện (EV). Mặc dù chúng có nhiều ưu điểm hơn so với các loại pin khác, nhưng loại pin lithium này cũng tồn tại những nhược điểm nhất định. Một trong những ưu điểm lớn nhất của pin Li-ion là mật độ năng lượng cao, và điều này cho phép chúng dự trữ được nhiều năng lượng hơn các loại pin khác.

- Tuy nhiên, pin Li-ion cũng có một số nhược điểm. Một trong những nhược điểm quan trọng nhất của loại pin này khi lắp đặt trong xe điện (EV) liên quan tới chi phí. Pin Li-ion đắt hơn nhiều so với các loại pin khác, chẳng hạn như pin axit-chì. Bởi vì lý do này, sẽ có ít người tiêu dùng hơn có thể chi trả cho một chiếc xe điện, và các nhà sản xuất EV cũng khó kiếm lời hơn.

- Yếu điểm thứ hai của việc sử dụng pin Li-ion trong EV là chúng không bền bằng các loại pin khác. Pin Li-ion có xu hướng xuống cấp theo thời gian, điều này có thể làm giảm phạm vi và hiệu suất hoạt động của EV. Thậm chí, sự xuống cấp này còn diễn ra nhanh hơn nếu nhiệt độ khu vực xung quanh quá cao hoặc quá thấp. Pin lithium-ion, do đó, không phù hợp để sử dụng ở tất cả các vùng khí hậu. Cuối cùng, nếu pin Li-ion bị hỏng hay được sử dụng không đúng cách, chúng có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng.

5. So sánh ưu và nhược điểm của các loại pin