Công nghệ siêu sạc pin xe điện.. 5 phút đầy

Để giết chết động cơ đốt trong, ngoài cải tiến thiết kế, cảm giác lái. Vấn đề cơ bản nhất mà ôtô điện phải “tốt hơn” xe xăng là sạc điện nhanh như bơm xăng. Điều này vẫn đang rất khó khăn, hãng xịn nhất vấn tốn thời gian đến nửa tiếng để sạc. Tuy nhiên các công ty công nghệ đang đưa ra vài biện pháp “siêu sạc” rất lý thú.

Thời gian sạc là yếu tố quyết định

Tesla Model 3 mẫu xe điện được xem như "iPhone của ngành công nghiệp xe hơi" chỉ 36 giờ sau khi ra mắt với giá 35.000USD, chạy hơn 300km mỗi lần sạc, Tesla Motors Inc đã nhận được 253.000 đơn đặt hàng với giá trị 10,6 tỷ USD - bằng tổng số đặt hàng các mẫu xe khác của hãng trong 18 tháng. Điều này phần nào chứng minh tương lai đầy hứa hẹn của xe điện. Tuy nhiên, thời gian sạc pin của Model 3 khiến nhiều người vẫn chán nản. Dù so với công nghệ sạc thông thường, công nghệ của Tesla Model 3 tỏ ra vượt trội khi có thể sạc đầy 80% trong 30 phút, nhưng như thế vẫn còn quá chậm so với việc đổ xăng hay diesel.

So với động cơ xăng, hạn chế lớn nhất của xe điện hiện giờ là thời gian sạc đầy pin nhiên liệu. Một so sánh đơn giản, nếu như bạn chỉ mất chưa đến 5 phút để đổ đầy một bình nhiên liệu cho quãng đường vài trăm km thì để sạc đầy pin nhiên liệu bạn phải mất vài giờ có khi là cả ngày. Các chuyên gia cho rằng, chỉ khi có công nghệ sạc pin siêu nhanh mới có thể giúp ôtô điện nghĩ đến chuyện vượt mặt ôtô xăng hoặc diesel. Đây chính là mục tiêu mà nhiều hãng ôtô điện đang theo đuổi.

Các trạm sạc nhanh cũng đã xuất hiện với sự hợp tác của các hãng xe như BMW, Daimler, Ford, Volvo và Porsche – nhưng ngay cả với công nghệ sạc nhanh nhất hiện nay cũng phải mất 15 phút để sạc đầy 80% pin và quãng đường sử dụng cũng hạn chế vì các trạm sạc siêu nhanh không thể nhiều như trạm sạc thường.

Giải pháp siêu sạc nhanh xuất hiện

Một công ty công nghệ nano đến từ Israel – mang tên StoreDot đang phát triển một loại pin sạc nhanh mới dành cho xe điện. Đây là dự án được tài trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia Thụy Sĩ ( SNSF).

Loại pin FlashBattery của StoreDot được tạo thành bởi sự kết hợp giữa nhiều lớp vật liệu nano xếp nghiêng với các hợp chất hữu cơ đặc biệt thay thế cho than chì được sử dụng trong hầu hết các pin lithium-ion hiện giờ - thành phần làm hạn chế khả năng tích trữ năng lượng và độ bền của pin.

FlashBattery khác biệt ở chỗ chứa những tinh thể tí xíu chỉ rộng có 2 nanomet giúp tăng gấp 10 lần dung lượng so với pin thông thường. Nó được mô tả là ở một đầu của điện cực, tinh thể hoạt động như tụ điện để lưu trữ năng lượng. Ở đầu bên kia, các tinh thể sẽ chuyển năng lượng này vào pin lithium với hiệu quả và tốc độ nhanh hơn hẳn pin hiện hành.  Các thông tin chính xác về thiết kế FlashBattery vẫn chưa được tiết lộ; Thêm nữa loại pin này có các module sạc được tạo nên từ nhiều túi nhỏ. 40 module kết hợp lại tạo ra hộp pin lớn, được kết nối với hệ thống quản lý pin, nhờ đó xe có thể nạp đầy năng lượng chỉ trong vòng 5 phút.

Không chỉ có vậy, phạm vi hoạt động của xe điện trong một lần sạc đầy pin cũng được mở rộng hơn với quãng đường lên đến gần 500 km tùy thuộc vào mẫu pin sử dụng. Ngoài ra, thời gian sạc được rút ngắn cũng sẽ làm giảm đáng kể thời gian chờ sạc tại các trạm sạc xe công cộng, đồng thời cũng như làm giảm số lượng sạc yêu cầu cho một trạm sạc xe công cộng, từ đó làm giảm đáng kể số tiền đầu tư mở trạm sạc.

Công nghệ “Flash Battery” của StoreDot hiện đã được thử nghiệm tốt trên các thiết bị di động cầm tay, và đang tối ưu tới mức sạc trong 30 giây. Bằng cách sử dụng hàng nghìn ống nano lưu trữ năng lượng và các vật liệu hữu cơ mới, StoreDot tin rằng có thể tạo ra loại pin ôtô được sạc đầy chỉ trong vài phút. Dự kiến loại pin mới sẽ chính thức ra mắt thị trường trong năm 2020.

Tiến sĩ Doron Myersdorf, đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của StoreDot cho biết: “Sạc nhanh là liên kết quan trọng cần thiết để xe điện có thể sử dụng khắp mọi nơi. Công nghệ pin sẵn có hiện nay có thời gian sạc lâu khiển hình thức vận chuyển bằng xe điện khó có thể đáp ứng người dùng. Cùng với một số đối tác trong ngành sản xuất ô tô, chúng tôi đang nghiên cứu một số phương pháp để có thể thúc đẩy quá trình sản xuất tại khu vực châu Á và tiến tới việc sản xuất hàng loạt càng sớm càng tốt”.

Cũng theo đại diện của StoreDot, công nghệ pin mới sẽ không làm tăng giá thành của xe điện. Do quá trình sản xuất pin Nano cũng tương tự như pin truyền thống, nhờ đó việc sản xuất cũng khá đơn giản, dễ dàng thay thế. Công nghệ pin mới hứa hẹn sẽ đem lại lợi ích cho nền kinh tế theo quy mô của toàn ngành nói chung. Ngoài ra, FlashBattery cũng an toàn hơn cho môi trường so với pin Li-ion khi sử dụng các hợp chất hữu cơ và quy trình sản xuất thân thiện với môi trường. Hơn nữa dòng pin này còn an toàn cháy nổ vì nó chịu nhiệt tốt hơn thông thường và điện trở pin thấp hơn. Tất nhiên cho đến khi ra thành phẩm thì thế giới vẫn cần phải hi vọng.