Trong thế kỷ 21- được gọi là thế kỷ của năng lượng xanh mang tên Năng lượng mặt trời- Gió- điện sinh khối và lưu trữ Pin Lithium

Với công nghệ vật liệu ngày càng phát triển, ngành công nghiệp pin Lithium trên thế giới đang đạt được những bước tiến quan trọng. Ra đời nhiều dòng pin an toàn hơn, vật liệu thân thiện hơn, mật độ năng lượng cao hơn giúp pin nhẹ hơn, lưu trữ năng lượng nhiều hơn

Trong cơn bão của xe điện, có lẽ cuộc cách mạng về phát triển dòng pin với mật độ năng lượng cao đang diễn ra từng ngày, từng giờ và rất gần có thể con số 1000km/1 lần sạc hay 500Wh/1kg chúng ta sẽ đạt được .

Hiểu một cách đơn giản, với cùng không gian diện tích lắp đặt, giờ đây dung lượng được tặng từ 1,3-2 lần thì hiệu quả và quãng đường đi được của xe điện sẽ tăng rõ rệt . Mật độ năng lượng quan trọng và ảnh hưởng tới mọi ngành- công nghiệp- vật liệu- lắp ráp packing liên quan tới pin Lithium

 

)

( biểu đồ thể hiện mật độ năng lượng của các dòng pin trên thị trường

Mật độ năng lượng là gì ? 

Chúng ta thường được nghe các hãng pin phát triển các dòng pin mang dung lượng cao mỗi năm. Và đó chính là cuộc đua khốc liệt của ngành pin Lithium và cũng là sự sống còn của các nhà sản xuất

Có thể hiểu đơn giản mật độ năng lượng là số wh lưu trữ trên 1 đơn vị đo vật lý kg hoặc m3 hoặc lit

Thông thường, trên thực thế người ta thường đề cập tới wh/kg  là đại lượng đo lượng mật độ năng lượng

Mật độ năng lượng cao nhất trên thị trường hiện nay thuộc về dòng cell trụ 4680 của Tesla lên tới 300Wh/1kg ( là họ của pin pin ternary hay NCM-NCA ). Các đối thủ trong ngành đang duy trì ở 200wh/1kg. Kỷ lục mật độ được Gaoxuan đạt được là 201wh/1kg ,sau đó là 206wh/1kg khi CATL soán ngôi . Gần đây nhất CATL mới công bố có thể tạo ra dòng pin mới lên tới 500Wh/1kg tuy nhiên tất cả vẫn chỉ dừng lại ở phòng thí nghiệm

Còn mật độ năng lượng của pin sắt photphase- LFP thường duy trì ở con số khiêm tốn 90-170wh/1kg và nhìn chung các hàng sản xuất LFP đang duy trì ờ 160wh/1kg.  Xuất sắc trong ngành có EVE đang đạt tới 170wh/1kg và con số 200Wh/1kg vẫn còn là thách thức không nhỏ trong ngành vật liệu.

Rõ ràng, việc phát triển công nghệ vật liệu- mật độ năng lượng pin Lithium đang diễn ra nhưng vẫn ở mức chậm chạp và dường như nhiều dòng pin đã đạt tới giới hạn vật lý như 450wh/1kg với dòng pin Ternary hay 200WH/1kg với dòng pin LFP

Cải tiến mật độ năng lượng pin Lithium đầy thách thức? 

 

Hiện tại, việc tăng mật độ vật liệu điện cực dương và âm của pin lithium và tăng hàm lượng của chúng trong các điện cực là một trong những cách hiệu quả để tăng mật độ năng lượng cao của pin. Mật độ vòi của vật liệu pin lithium có liên quan mật thiết đến kích thước hạt, phân bố kích thước hạt và hình dạng hạt. Mật độ vòi của vật liệu điện cực dương và âm có thể được cải thiện bằng cách tối ưu hóa quá trình thiêu kết và quá trình mài của tiền chất.

Tuy tên gọi pin lithium người ta hay gọi băng tên vật liệu làm điện cực dương ( Anot)   , nhưng trong những năm gần đây người ta cũng cải tiến vật liệu ở cả cực âm ( catot) để năng mật độ năng lượng

Về việc lựa chọn vật liệu điện cực dương, oxit liti coban, photphat sắt liti, vật liệu ba lớp niken cao, và cuối cùng là các nguyên tố lưu huỳnh và oxy sẽ được phát triển. Trong việc lựa chọn vật liệu điện cực âm, từ than chì hiện có, đến silicon và cuối cùng là kim loại lithium. Tuy nhiên, việc sử dụng cực dương kim loại lithium và cực âm điện áp cao cũng đặt ra những lo ngại về an toàn.

( Hình ảnh bên trong lõi cell EVE 3.2V105Ah được Lithium Việt Nam thử nghiệm)

Đối với điện cực âm kim loại lithium, dung lượng riêng theo lý thuyết của lithium rất cao, có thể đạt tới 3000mAh/g, nhưng nó rất dễ hình thành các sợi nhánh lithium trong quá trình sử dụng để chọc thủng bộ phân tách pin và tạo thành đoản mạch của pin. Tuy nhiên , vật liệu công suất cao điện áp cao của điện cực dương không ổn định, cấu trúc của vật liệu điện cực cao áp dễ bị hư hỏng, đồng thời làm cho chất điện phân bị phân hủy.

Và phương pháp cải tiến thứ 3 chính là sử dụng kết cấu  trúc pin như Tesla đang làm cũng đạt nhiều thành công lớn

Như vậy, dù còn nhiều khó khăn trong hành trình  phát triển vật liệu – tăng mật độ năng lượng nhưng các hãng sản xuất pin Lithium đang ngày đêm tạo ra các dòng pin mới hơn- dung lượng cao hơn= bền bỉ hơn- an toàn hơn đáp ứng nhu cầu của thế giới về Pin Lithium

Quý khách hàng có thể tham khảo chi tiết tại video

Thông tin liên hệ 

🏠 Công ty cổ phần công nghệ Lithium Việt Nam

🏡 Địa chỉ: X55- Lưu Phái- Ngũ Hiệp- Thanh Trì- HN

☎️ Điện thoại: 0985318614
🔋Kênh Youtube: Lithium Vietnam

🔋Kênh Tiktok: Pin Lithium Việt Nam 

✅ Sản xuất sản phẩm Pin Lithium PowerX chất lượng cao

✅ Ứng dụng cho lưu trữ solar, robot AGV, chiếu sáng độc lập

✅Thiết kế thi công các hệ thống điện mặt trời Hybrid- Off grid cỡ nhỏ tới quy mô công nghiệp

✅ Sản xuất tuỳ chỉnh các sản phẩm pin xe điện, xe nâng điện , xe golf, xe du lịch