Hoàng Khang
Writer
Một công ty vật liệu pin tại Canada vừa công bố một bước tiến vượt bậc, có thể sớm hiện thực hóa loại pin xe điện (EV) với tầm hoạt động lên tới 1.600 km. Công nghệ anot silicon tiên tiến của họ không chỉ hứa hẹn mang lại hiệu suất cao mà còn có chi phí hợp lý, giải quyết được hai bài toán lớn nhất của ngành công nghiệp xe điện hiện nay.
Công ty NEO Battery Materials (NBM) đã phát triển thành công một loại vật liệu anot silicon tiên tiến có tên P-300N. Trong các thử nghiệm trên toàn bộ cell pin hoàn chỉnh, vật liệu này đã chứng minh được độ ổn định và tuổi thọ vượt trội khi duy trì được hơn 90% dung lượng sau 300 chu kỳ sạc, vượt xa mục tiêu ban đầu là 80%.
"Hiệu suất đột phá này khẳng định P-300N là một trong những vật liệu pin ổn định và tiết kiệm chi phí nhất trên thị trường toàn cầu," ông Spencer Huh, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của NEO Battery Materials, cho biết.
Điểm nổi bật của P-300N là việc sử dụng silicon cấp luyện kim (MG-Si) làm nguyên liệu đầu vào. Đây được xem là nguồn silicon tiết kiệm chi phí nhất, với giá thành chỉ bằng khoảng một nửa so với than chì. So với các giải pháp thay thế đắt đỏ khác như khí silan hay hạt nano silicon, MG-Si mang lại lợi thế vượt trội về khả năng mở rộng và cung ứng, giải quyết hiệu quả bài toán chi phí khi sản xuất pin có mật độ năng lượng cao.
Từ lâu, silicon đã được xem là vật liệu đầy hứa hẹn cho anot pin lithium-ion nhờ khả năng lưu trữ năng lượng vượt trội. Tuy nhiên, việc ứng dụng nó trong thương mại luôn bị hạn chế bởi một nhược điểm lớn: hiện tượng giãn nở thể tích nghiêm trọng và vỡ vụn trong quá trình sạc và xả, làm giảm đáng kể tuổi thọ của pin.
NEO tuyên bố rằng quy trình xử lý độc quyền của họ đã giải quyết được vấn đề này, cho phép kéo dài tuổi thọ chu kỳ của pin mà không làm ảnh hưởng đến mật độ năng lượng hay các tiêu chuẩn an toàn. Thành công này mở ra một kỷ nguyên mới cho việc ứng dụng silicon trong ngành công nghiệp pin.
Tiếp nối thành công của giai đoạn thử nghiệm, NEO đang bắt đầu thiết kế các loại pin túi định dạng lớn sử dụng vật liệu P-300N. Đây là bước đi quan trọng để mô phỏng các điều kiện thương mại thực tế, đánh giá hiệu suất dài hạn và tiến gần hơn đến việc tạo mẫu ở cấp độ mô-đun cho xe điện và các hệ thống lưu trữ năng lượng.
Công ty đặt mục tiêu vượt qua mốc 500 chu kỳ thử nghiệm để xác nhận khả năng tương thích của P-300N với nhiều loại hóa chất catốt khác nhau. Với sự quan tâm ngày càng lớn từ các nhà sản xuất pin và ô tô hàng đầu tại Hàn Quốc, Mỹ và Đức, công nghệ của NEO đang có đầy đủ điều kiện để được tích hợp vào các dòng pin quy mô lớn.
Nếu các thử nghiệm tiếp theo tiếp tục xác nhận những kết quả tích cực hiện tại, P-300N có thể sớm trở thành nền tảng cho một thế hệ pin lithium-ion thương mại ổn định, chi phí thấp, góp phần định hình lại tương lai của ngành công nghiệp xe điện toàn cầu.
Vật liệu mới với hiệu suất đột phá
Công ty NEO Battery Materials (NBM) đã phát triển thành công một loại vật liệu anot silicon tiên tiến có tên P-300N. Trong các thử nghiệm trên toàn bộ cell pin hoàn chỉnh, vật liệu này đã chứng minh được độ ổn định và tuổi thọ vượt trội khi duy trì được hơn 90% dung lượng sau 300 chu kỳ sạc, vượt xa mục tiêu ban đầu là 80%.
"Hiệu suất đột phá này khẳng định P-300N là một trong những vật liệu pin ổn định và tiết kiệm chi phí nhất trên thị trường toàn cầu," ông Spencer Huh, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của NEO Battery Materials, cho biết.
Điểm nổi bật của P-300N là việc sử dụng silicon cấp luyện kim (MG-Si) làm nguyên liệu đầu vào. Đây được xem là nguồn silicon tiết kiệm chi phí nhất, với giá thành chỉ bằng khoảng một nửa so với than chì. So với các giải pháp thay thế đắt đỏ khác như khí silan hay hạt nano silicon, MG-Si mang lại lợi thế vượt trội về khả năng mở rộng và cung ứng, giải quyết hiệu quả bài toán chi phí khi sản xuất pin có mật độ năng lượng cao.
Khắc phục nhược điểm cố hữu của silicon
Từ lâu, silicon đã được xem là vật liệu đầy hứa hẹn cho anot pin lithium-ion nhờ khả năng lưu trữ năng lượng vượt trội. Tuy nhiên, việc ứng dụng nó trong thương mại luôn bị hạn chế bởi một nhược điểm lớn: hiện tượng giãn nở thể tích nghiêm trọng và vỡ vụn trong quá trình sạc và xả, làm giảm đáng kể tuổi thọ của pin.
NEO tuyên bố rằng quy trình xử lý độc quyền của họ đã giải quyết được vấn đề này, cho phép kéo dài tuổi thọ chu kỳ của pin mà không làm ảnh hưởng đến mật độ năng lượng hay các tiêu chuẩn an toàn. Thành công này mở ra một kỷ nguyên mới cho việc ứng dụng silicon trong ngành công nghiệp pin.
Hướng tới sản xuất quy mô lớn
Tiếp nối thành công của giai đoạn thử nghiệm, NEO đang bắt đầu thiết kế các loại pin túi định dạng lớn sử dụng vật liệu P-300N. Đây là bước đi quan trọng để mô phỏng các điều kiện thương mại thực tế, đánh giá hiệu suất dài hạn và tiến gần hơn đến việc tạo mẫu ở cấp độ mô-đun cho xe điện và các hệ thống lưu trữ năng lượng.
Công ty đặt mục tiêu vượt qua mốc 500 chu kỳ thử nghiệm để xác nhận khả năng tương thích của P-300N với nhiều loại hóa chất catốt khác nhau. Với sự quan tâm ngày càng lớn từ các nhà sản xuất pin và ô tô hàng đầu tại Hàn Quốc, Mỹ và Đức, công nghệ của NEO đang có đầy đủ điều kiện để được tích hợp vào các dòng pin quy mô lớn.
Nếu các thử nghiệm tiếp theo tiếp tục xác nhận những kết quả tích cực hiện tại, P-300N có thể sớm trở thành nền tảng cho một thế hệ pin lithium-ion thương mại ổn định, chi phí thấp, góp phần định hình lại tương lai của ngành công nghiệp xe điện toàn cầu.
