Các chuyên gia đang phát triển loại pin lithium-carbon mới giúp xe điện sạc lại nhanh chóng, đồng thời đem đến một số lợi ích môi trường.
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 để mang lại thời gian sạc tương đương thời gian tiếp nhiên liệu cho xe chạy bằng động cơ đốt trong.
Loại pin lithium-carbon mới có khả năng sạc xe moped điện trong 90 giây. (Ảnh: Mahle).
"Lo ngại về phạm vi hoạt động thường 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.
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. Loại pin mới sẽ sử dụng cực anode trong pin lithium-ion truyền thống kết hợp với cực cathode dùng trong siêu tụ điện, chia tách bởi một chất điện phân hữu cơ. Theo nhóm phát triển, phương pháp này sẽ mang lại mật độ năng lượng và khả năng sạc vượt trội mà siêu tụ điện cung cấp, kết hợp với mật độ năng lượng lớn của pin lithium, tạo ra pin lithium-carbon có tốc độ sạc cực nhanh.
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.
"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 và 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), hiện tượng có thể khiến pin trở nên quá nóng và bị phá hủy.