Cuộc chiến xe điện: Khi pin là yếu tố quyết định

0
143

Khi các hãng sản xuất đua nhau chuyển đổi và cho ra mắt nhiều mẫu ô tô với kiểu dáng và chức năng tương tự nhau thì yếu tố quyết định lại nằm ở loại pin sử dụng. Làm sao phải vừa nhỏ về kích thước nhưng lại phải cao về dung lượng để thời gian sử dụng được lâu dài.

Hiện nay có một nghịch lý đang tồn tại khá lớn ngay trong ngành ô tô khi các công ty lớn đang nỗ lực gia tăng phạm vi hoạt động của xe điện lên mức 482km sau mỗi lần sạc để đáp ứng được nhu cầu khách hàng thì các công ty khởi nghiệp về pin ô tô lại mong muốn rút ngắn thời gian vận hành của pin. Bởi đơn giản khi kích cơ giảm đi và đồng thời độ bền tăng lên, thời gian sạc ở các trạm sạc được rút ngắn thì khoảng cách đi lại sẽ thoải mái hơn. Chính vì vậy mà các công ty đang không ngừng thử nghiệm các vật liệu giúp tăng tốc độ sạc cho pin xe điện ô tô như Silicon-Carbon, Vonfram và Niobium.

Cuộc cạnh tranh khốc liệt

Mặc dù sạc nhanh giúp cho khách hàng rút ngắn được thời gian chờ đợi nhưng thực chất nó không khác gì con dao hai lưỡi, tuy nhanh nhưng đó có thể là nguyên nhân làm giảm tuổi thọ pin hoặc khiến binh quá nhiệt gây ra hỏa hoạn. Chính vì thế mà các hãng ô tô điện đều giới hạn tốc độ sạc để bộ phận quan trọng nhất trên xe được bảo vệ tối ưu.

Hiện nay Trung Quốc đang là thị trường pin ô tô điện lớn nhất thế giới với các công ty như Contemporary Amperex Technology đã phát triển được loại pin có phạm vi hoạt động khá lớn chỉ trong một lần sạc. Không muốn Trung Quốc bành trướng thị trường, các công ty của phương Tây như Nyobolt và Echion Technologies hay Group14 Technologies của Mỹ cũng gấp rút nghiên cứu để pin sạc siêu nhanh nhưng an toàn được ra mắt thị trường. Tuy nhiên Nybolt và Echion vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và phát triển Niobium với kỳ vọng mang đến khả năng sạc siêu nhanh cùng với tuổi thọ kéo dài hơn nhiều so với các loại pin đang có trên thị trường. Hay Nyobolt thì hướng đến phát triển pin kích thước nhỏ cùng khả năng sạc nhanh của bộ pin cho các mẫu xe đua chạy điện. Trong khi đó, Echion theo hướng cung cấp pin cho các xe điện phục vụ khai khoáng c cường độ hoạt động cao.

Bộ pin do Echion phát triển có khả năng sạc nhanh chỉ trong vài phút (Nguồn: Sưu tầm)
Bộ pin do Echion phát triển có khả năng sạc nhanh chỉ trong vài phút (Nguồn: Sưu tầm)

Giám đốc điều hành của Echion, ông Jean de La Verpilliere chia sẻ mục tiêu của công ty là 2025 sẽ chế tạo thành công xe điện chở khách và khi pin nhỏ hơn giá thành của xe sẽ rẻ hơn và khả năng tiếp cận của ô tô điện với mọi người sẽ dễ dàng hơn.

Trong khi đó người đứng đầu mảng pin của Công ty khai khoáng Brazil, ông Rogerio Marques Ribas lại cho rằng pin Niobium dù có mật độ năng lượng thấp hơn tới 20% nhưng nếu sạc nhanh thì chúng vẫn có thể duy trì tuổi thọ cũng như mức độ an toàn cao hơn từ 3 đến 10 lần với các loại pin hiện có trên thị trường, và tương lai không xa những loại pin kích thước lớn sẽ không còn cần nữa.

Lựa chọn nghiên cứu vật liệu Silicon-Carbon trong chế tạo cọc dương, Group14 Technologies kỳ vọng vào việc có thể gia tăng mức năng lượng nạp vào đến 50% của pin lithium-ion. Nhất là sau khi huy động thành công 400 triệu USD từ các nhà đầu tư hồi tháng 5 thì công ty này càng tự tin hơn trong việc nghiên cứu này và đã thành công khi thử nghiệm đã ghi nhận dung lượng pin trong 10 phút có thể lên đến 80%.

Hiện nay theo ghi nhận từ nền tảng khởi nghiệp PitchBook, riêng trong năm 2021 mảng công nghệ pin ô tô điện đã được các quỹ đầu tư đã rót vào khoảng tiền khổng lồ lên đến 9,4 tỷ USD trong năm 2021. Tuy nhiên thực sự giai đoạn này pin ô tô điện mới chỉ trong giai đoạn đầu tạo dựng và còn cả một tương lai phát triển ở phía trước.

Mức đầu tư trung bình 3 năm vào pin xe điện (Nguồn: Sưu tầm)
Mức đầu tư trung bình 3 năm vào pin xe điện (Nguồn: Sưu tầm)

Mở ra một tương lai mới cho pin ô tô

Việc mở rộng xu hướng thu nhỏ kích thước pin ô tô là một giải pháp giúp giải quyết vấn đề nguyên liệu tắc nghẽn của ô tô điện giữ lúc nhu cầu tăng cao. Ngoài ra đây cũng là một sự thay đổi trong tư duy thiết kế để các nhà sản xuất đáng suy ngẫm, các nhà sản xuất có thể khẳng định tính bền vững bằng cách giảm thiểu lượng vật liệu độc hại tồn tại của xe điện và cắt giảm phát thải CO2 trong quá trình sản xuất. CEO của Ford Motor – ông Jim Farley cũng đã từng nhận định việc thay đổi kích thước pin sẽ làm ngành ô tô điện thay đổi cục diện  theo hướng tích cực hơn.

Một công ty có trụ sở tại Michigan (Mỹ), Our Next Energy (ONE) đã phát triển một loại pin tiêu chuẩn Lithium Iron Phosphate (LFP) với các thành phần cao cấp và đắt tiền hơn cho phép người dùng tùy chọn phạm vi từ thấp đến trung bình thậm chí cả cao. Đây là một trong những kiến tạo đột phá cho thị trường pin xe điện.

Hiện nay tại Mỹ mỗi người sử dụng ô tô điện trong một ngày khoảng 48km, trong khi ở châu Âu con số này đang thấp hơn 24km. Chính vì thế mà các nhà sản xuất nhận định rằng cần phải tính toán một sản phẩm pin xe điện công suất phù hợp với nhu cầu cũng như phù hợp với giá thành để người dùng có thể dễ dàng sử dụng mà không cảm thấy lãng phí.