Ra mắt xe điện sử dụng công nghệ pin nhôm-khí

Cách đây 1 năm, hãng Phinergy và Alcoa tuyên bố đã phát triển thành công pin kim loại - khí hứa hẹn sẽ nâng phạm vi hoạt động của xe điện lên tới 1600km. Và giờ đây, những chiếc xe điện đầu tiên áp dụng công nghệ pin nhôm - khí đã chính thức được chạy thử nghiệm tại Gilles - Villeneuve, đường đua nổi tiếng tại Montreal, Canada với chiều dài lên tới 4,361km mỗi vòng đua.

Hiện nay, giới hạn lớn nhất của các thế hệ xe hơi điện chính là quãng đường đi được sau mỗi lần sạc pin. Ngôi vị dẫn đầu do Model S của Tesla nắm giữ với quãng đường di chuyến sau mỗi lần sạc đầy là 500km. Không dừng lại ở đó, nhiều nghiên cứu vẫn tiếp tục được thực hiện nhằm phát triển thế hệ pin kim loại - khí với mục tiêu nâng phạm vi hoạt động của xe điện.

Những loại pin nói trên có mức lưu trữ năng lượng lớn hơn gấp nhiều lần so với pin thông thường nhờ vào kỹ thuật thay thế cathode truyền thống bằng "cathode khí" lấy oxy từ môi trường làm chất oxy hóa. Tuy nhiên, 1 vấn đề cố hữu của pin kim loại - khí đã xuất hiện: lượng CO₂ đi vào cùng với O₂ làm làm giảm hiệu suất của pin.

Hệ thống pin nhôm - khí do Phinergy và Alcoa phát triển sử dụng năng lượng giải phóng từ phản ứng hóa học giữa nhôm và oxy nhằm tạo ra dòng điện. Bằng việc sử dụng chất xúc tác có nguồn gốc từ bạc và một cấu trúc thiết kế độc đáo cho phép oxy đi vào pin nhưng ngăn chặn sự xâm nhập của CO₂.

Hãng Phinergy tuyên bố kỹ thuật trên có thể nâng cao hiệu suất của pin kim loại - khí với mật độ lưu trữ điện năng 8kWh/kg, 1 hệ thống pin nặng 25kg có thể cho xe điện thời gian hoạt động lên tới hàng nghìn giờ liên tục. Bên cạnh đó, kỹ thuật này còn giúp giảm giá thành sản xuất, vận hành của pin và gia tăng lợi ích rất nhiều so với việc sử dụng động cơ xăng, dầu.

Dù đạt được những cải tiến vượt trội, nhưng pin kim loại - khí vẫn còn một nhược điểm lớn: không thể sạc lại mà chỉ có thể thay mới sau khi sử dụng hết năng lượng. Nhìn nhận điều đó, hãng Phinergy cho rằng công nghệ pin của họ sẽ phù hợp hơn khi sử dụng kết hợp với pin li-ion truyền thống. Theo đó, pin li-ion sẽ được sử dụng cho những nhu cầu di chuyển hàng ngày với quãng đường ngắn trong thành phố, trong khi pin nhôm - khí sẽ được dùng khi thực hiện những hành trình dài hàng nghìn km khi cần.

Cho tới thời điểm hiện tại, phía Phinergy vẫn chưa công bố thêm các thông tin chi tiết về hiệu suất làm việc của động cơ sử dụng pin nhôm - khí của hãng. Dù vậy, công nghệ này hứa hẹn sẽ hình thành nên một dòng xe hơi điện mới trong tương lai không xa. Dưới đây là đoạn video mô tả những chiếc xe hơi điện đầu tiên sử dụng pin nhôm - khí chính thức lăn bánh trên đường đua Gilles - Villeneuve.