Đột phá pin CATL có thể tăng gấp đôi tuổi thọ xe EV

[Supercar]

Loại bài

Bài dịch

Pin kim loại lithium có thể đạt mật độ năng lượng cao hơn pin thể rắn, pin mới của CATL được cải thiện gấp đôi tuổi thọ. Khám phá này có thể dẫn đến các loại pin bền lâu với mật độ năng lượng vượt quá 500 Wh/kg.

CATL tuyên bố đã tạo ra bước ngoặt trong công nghệ lithium metal battery (LMB) thông qua phương pháp lập bản đồ định lượng. CATL cho biết họ đã bước vào “vùng đất chưa từng được khám phá” về chất điện phân, và nghiên cứu này có thể mang lại lợi nhuận lớn.

Theo CATL, bước đột phá này cho phép LMB có cả mật độ lưu trữ năng lượng cao và kéo dài tuổi thọ. Nguyên mẫu đã thử nghiệm 483 chu kỳ sạc, “tích hợp vào các thiết kế tiên tiến để đạt mật độ năng lượng trên 500 Wh/kg.”

Để so sánh, pin trạng thái rắn mà Stellantis và Factorial đang phát triển có mật độ năng lượng 375 Wh/kg. Điều này có nghĩa là pin kim loại LMB của CATL có thể vượt trội hơn tới 33% khả năng lưu trữ.

CATL cho biết: “LMB được coi là hệ thống pin thế hệ tiếp theo nhờ mật độ năng lượng cao, phù hợp cho các ứng dụng năng lượng cao cấp như xe điện tầm xa và hàng không điện.” Tuy nhiên, nhược điểm là tuổi thọ ngắn, khiến chúng chưa khả thi về mặt thương mại.
Để giải quyết vấn đề, CATL đã “phát triển và tinh chỉnh một loạt kỹ thuật phân tích để theo dõi sự tiến hóa của lithium hoạt động và từng thành phần chất điện phân trong suốt vòng đời pin. Đồng thời cũng tiết lộ nguyên nhân khiến pin bị cạn kiệt dẫn đến hư hỏng.

Trong khi các giả định trước đây cho rằng nguyên nhân là “phân hủy dung môi, tích tụ lithium, hoặc gián đoạn môi trường hòa tan,” thì nguyên nhân chính gây hỏng pin thực chất là “sự tiêu thụ liên tục của muối điện phân LiFSI.”

71% muối này bị tiêu thụ khi pin ngừng hoạt động, CATL cho rằng điều này chỉ ra cần tập trung vào “độ bền chất điện phân là yếu tố quan trọng duy trì hiệu suất.”

Từ phát hiện này, CATL tạo ra công thức chất điện phân tối ưu hóa. Theo hãng pin Trung Quốc, công thức mới làm tăng phần khối lượng của muối LiFSI, cải thiện độ dẫn ion, giảm độ nhớt nhưng không làm tăng tổng khối lượng dung dịch điện phân trong pin.

Những điều chỉnh này đã tăng gấp đôi vòng đời nguyên mẫu thử nghiệm so với công thức cũ. CATL cho rằng đây là bước tiến lớn thay đổi trong mô hình phát triển loại pin vừa có mật độ năng lượng cao, vừa sở hữu độ bền lớn.

Tham khảo CATL