Bước đột phá của CATL đã tăng gấp đôi tuổi thọ pin kim loại lithium lên 483 chu kỳ, một bước nhảy vọt đáng kể.
CATL, gã khổng lồ pin của Trung Quốc, vừa tuyên bố một
bước đột phá quan trọng trong công nghệ pin kim loại lithium (LMB), đưa họ vào một
"lãnh thổ chưa từng được khám phá" về chất điện phân và hứa hẹn những thành quả nghiên cứu đầy tiềm năng.
Theo CATL, khám phá này giúp LMB đạt được cả
mật độ năng lượng cao và tuổi thọ dài – hai yếu tố vốn là thách thức lớn đối với loại pin này. Để chứng minh, một nguyên mẫu pin LMB của họ đã trải qua
483 chu kỳ sạc/xả và có khả năng tích hợp vào các thiết kế hiện đại để đạt
mật độ năng lượng trên 500 Wh/kg.
Để dễ hình dung hơn, con số này
vượt trội hơn 33% so với pin thể rắn mà Stellantis và Factorial đang phát triển (chỉ 375 Wh/kg). Điều này cho thấy tiềm năng vượt bậc của pin LMB do CATL phát triển.
Tại sao pin kim loại lithium lại quan trọng?
CATL nhấn mạnh rằng "LMB được coi là hệ thống pin thế hệ tiếp theo nhờ mật độ năng lượng cao vốn có của chúng, đặc biệt cho các ứng dụng cao cấp như
xe điện tầm xa và hàng không điện". Tuy nhiên, một trở ngại lớn trước đây là
tuổi thọ ngắn, khiến chúng chưa khả thi về mặt thương mại.
"Hộp đen" trở thành "hộp trắng": Giải mã nguyên nhân hỏng pin
Để giải quyết vấn đề tuổi thọ, CATL đã áp dụng một bộ kỹ thuật phân tích tiên tiến, giúp họ
theo dõi chi tiết sự biến đổi của lithium hoạt tính và từng thành phần chất điện phân trong suốt vòng đời pin. Phương pháp này đã biến "hộp đen" khó hiểu thành một "hộp trắng" rõ ràng,
tiết lộ những nguyên nhân chính gây hỏng pin.
Trước đây, người ta thường cho rằng nguyên nhân gây hỏng pin là do sự cố dung môi, tích tụ lithium chết hoặc gián đoạn môi trường solvat hóa. Tuy nhiên, CATL đã phát hiện ra rằng
nguyên nhân chính thực sự là do "sự tiêu thụ liên tục muối điện phân LiFSI". Cụ thể, 71% lượng muối này đã bị tiêu thụ khi pin hết tuổi thọ. Phát hiện này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tập trung vào
"độ bền của chất điện phân" để duy trì hiệu suất pin.
Công thức điện phân mới: Tăng gấp đôi tuổi thọ
Dựa trên những phát hiện này, CATL đã phát triển một
công thức điện phân tối ưu hóa với chất pha loãng có trọng lượng phân tử thấp hơn. Công thức này giúp
tăng khối lượng muối LiFSI,
cải thiện độ dẫn ion và
giảm độ nhớt, tất cả mà
không làm tăng tổng khối lượng chất điện phân.
Những điều chỉnh này đã mang lại kết quả đáng kinh ngạc:
tăng gấp đôi tuổi thọ của nguyên mẫu pin LMB. CATL mô tả đây là một
"sự thay đổi mô hình" trong việc phát triển pin, tạo ra những hệ thống vừa có mật độ năng lượng cao vừa có độ bền vượt trội.
>>> Xem thêm:
Các bác thấy sao trước thông tin trên?