Ngày nay, xe điện ngày càng được sử dụng rộng rãi nhờ sự tiện lợi và đặc biệt là khả năng bảo vệ môi trường. Các dòng xe điện từ xe máy đến ô tô đều được ưa chuộng tại nhiều quốc gia trên thế giới. Một điều mà nhiều người dùng quan tâm khi sử dụng xe điện chính là khả năng sạc điện. Để đáp ứng nhu cầu, việc sạc điện nhanh chóng và thuận tiện là vô cùng quan trọng. Mới đây, một công ty tại Đức đã nghiên cứu ra loại pin lithium-carbon giúp cho xe điện sạc nhanh chóng với chỉ 90 giây. Hãy cùng khám phá về công nghệ mới này qua bài viết dưới đây cùng chúng tôi.
Rào cản với việc sử dụng xe điện
Công ty Đức Mahle hợp tác với nhà sản xuất pin Allotrope Energy để phát triển giải pháp sạc nhanh cho xe điện, New Atlas hôm 24/9 đưa tin. Pin lithium-carbon mới của hai hãng này sẽ sử dụng các yếu tố của siêu tụ điện. Từ đó thời gian sạc tương đương thời gian tiếp nhiên liệu cho xe chạy bằng động cơ đốt trong.
Mahle và Allotrope Energy muốn phát triển một loại pin lithium-carbon nhỏ giá rẻ dành cho xe máy moped điện với thời gian dừng lại sạc ngắn nhất có thể.
“Lo ngại về phạm vi hoạt động được coi là rào cản chính đối với việc sử dụng xe điện. Tuy nhiên, nếu pin có thể sạc nhanh như việc tiếp nhiên liệu cho xe động cơ đốt trong truyền thống thì phần lớn nỗi lo đó sẽ biến mất”, tiến sĩ Mike Bassett, giám đốc nghiên cứu của Mahle Powertrain, cho biết.
Pin lithium-carbon với khả năng sạc nhanh
Giải pháp của Mahle là sử dụng cực dương thường thấy trong pin Lithium-ion truyền thống. Kết hợp với loại cực âm được sử dụng trong những chiếc siêu tụ điện, được phân tách bằng chất điện phân hữu cơ. Điều này mang lại mật độ năng lượng cực lớn và khả năng sạc của siêu tụ điện. Kết hợp với mật độ năng lượng vượt trội của pin Lithium-ion, trong khi các cell pin Lithium-Carbon giúp tốc độ sạc đạt mức siêu nhanh, lên đến 20kW.
Các cell pin vẫn ổn định ngay cả ở nhiệt độ cao. Nó cho phép sạc lại nhanh chóng mà không cần đến hệ thống làm mát phức tạp bên ngoài. Hơn nữa, loại pin này có tuổi thọ cao hơn so với các loại pin truyền thống. Đảm bảo hơn 100.000 chu kỳ sạc. Và sau khi không còn hữu dụng, pin sẽ không gây hại cho môi trường. Nó được thiết kế để tái chế hoàn toàn do không dùng các nguyên tố kim loại trong đất hiếm. Từ đó giúp nhà sản xuất không phụ thuộc vào những nguồn cung đất hiếm lớn như Trung Quốc.
Theo phân tích được thực hiện trên một dịch vụ đồ ăn nhanh mô phỏng với bán kính 25 km, khi sử dụng pin 500 Wh thông thường, xe moped điện sẽ phải tạt vào lề đường giữa ca làm việc và dành 30 phút để sạc lại. Nhóm nghiên cứu cho biết, loại pin mới có thể cho phép những chiếc xe này sạc trong 90 giây.
Thân thiện với môi trường
“Với sự phát triển của nền kinh tế theo yêu cầu, việc sử dụng xe máy moped chạy bằng xăng để vận chuyển trong thành phố, ví dụ như giao đồ ăn, cũng tăng nhanh. Điều này góp phần gây ra những vấn đề về chất lượng không khí đô thị. Rất khó để giảm carbon trong những chuyến vận chuyển này mà không dự trữ những bộ pin có thể thay thế đắt đỏ hoặc chuyển sang loại xe điện lớn hơn, nặng hơn và tiêu tốn nhiều năng lượng hơn”, Bassett nói.
Pin lithium-carbon của Mahle và Allotrope Energy không sử dụng kim loại đất hiếm. Nó có thể tái chế hoàn toàn, mang lại một số lợi ích cho môi trường. Nhóm nghiên cứu cũng khẳng định loại pin mới sẽ không dễ bị thoát nhiệt (thermal runaway). Đây là hiện tượng có thể khiến pin trở nên quá nóng và bị phá hủy.
