Gửi bình luận
Nhà khoa học tiên phong về pin của Trung Quốc cho biết giới học thuật và ngành công nghiệp phải hợp tác cùng nhau để giành chiến thắng trong cuộc đua phát triển pin lithium thể rắn.
Nhà khoa học được mệnh danh là “cha đẻ pin lithium Trung Quốc” vừa chia sẻ chiến lược cạnh tranh với phương Tây trong cuộc đua phát triển pin lithium thể rắn – công nghệ có thể cách mạng hóa thị trường ô tô điện.
Chen Liquan từ Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) cho biết trong cuộc phỏng vấn với tờ China Science Daily rằng: “Chỉ bằng cách nắm bắt cơ hội đầu tiên, Trung Quốc mới có thể giữ được vị thế chủ động trong việc phát triển lithium thể rắn”, mà ông mô tả là "tương lai của công nghệ pin sạc lại".
Chen Liquan (84 tuổi) nói các công ty pin nên hợp tác với những đơn vị nghiên cứu khoa học và nhà cung cấp nguyên liệu thô để giải quyết các vấn đề khoa học, công nghệ và kỹ thuật.
Ông kêu gọi sự hợp tác giữa giới học thuật, kỹ thuật và công nghiệp, đồng thời nói thêm rằng “nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng cần được tích hợp chặt chẽ để đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa các kết quả nghiên cứu”.
Pin lithium thể rắn được kỳ vọng sẽ là công nghệ thay đổi cuộc chơi, mang lại thời gian sạc nhanh hơn đáng kể, hiệu suất tốt hơn và tiêu chuẩn an toàn cao hơn so với pin lithium-ion dạng lỏng truyền thống.
Các chuyên gia dự kiến sẽ tăng mật độ năng lượng (thước đo khả năng tiết kiệm năng lượng) của pin hiện có từ 300 watt-giờ (Wh) mỗi kg lên 500Wh mỗi kg với pin lithium thể rắn. Pin lithium thể rắn sẽ an toàn hơn các loại pin ngày nay, với ít rủi ro cháy nổ hơn.
Các công ty từ Nhật Bản, Hàn Quốc, châu Âu và Mỹ, những quốc gia tụt hậu so với Trung Quốc về pin lithium truyền thống, đã đặt hy vọng vào công nghệ pin thế hệ tiếp theo, gồm cả pin lithium thể rắn, để vươn lên.
Những nhà sản xuất pin và ô tô của Trung Quốc đã hợp tác như một phần trong nỗ lực do chính phủ lãnh đạo nhằm xây dựng chuỗi cung ứng pin thể rắn vào năm 2030.
Vào tháng 1, Bắc Kinh đã ra mắt Nền tảng đổi mới hợp tác pin thể rắn toàn Trung Quốc (Casip), một liên minh kết hợp chính phủ, giới học thuật và ngành công nghiệp, gồm cả những gã khổng lồ trong ngành pin ô tô điện như CATL (hãng sản xuất pin ô tô điện lớn thế giới) và BYD (công ty ô tô điện số 1 Trung Quốc).
Trong cuộc phỏng vấn với tờ China Youth Daily, Chen Liquan cho biết việc phát triển pin lithium ở Trung Quốc đang tuân theo “chiến lược từng bước”. Ông nói thêm rằng Trung Quốc đã chuyển từ nước đi sau sang nước dẫn đầu về pin lithium-ion, loại pin hiện được sử dụng rộng rãi trên các phương tiện chạy điện thuần túy.
Ông nói Trung Quốc đã đầu tư vào nghiên cứu và thương mại hóa pin lithium trong hơn 4 thập kỷ, ngay cả khi nguồn tài trợ khan hiếm và lĩnh vực này vẫn còn bị hạn chế.
Chen Liquan bắt đầu nghiên cứu về pin lithium thể rắn với tư cách là nhà khoa học thỉnh giảng tại Viện Vật lý hóa học chất rắn Max Planck ở Đức vào cuối những năm 1970, khi lĩnh vực này còn sơ khai.
Năm 1980, hai năm sau khi trở về Trung Quốc, Chen Liquan thành lập phòng thí nghiệm ion thể rắn đầu tiên của nước này tại Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS).
CAS đã liệt kê các ion thể rắn và pin lithium là dự án quan trọng trong ba kế hoạch 5 năm kể từ đó, báo hiệu tầm quan trọng của công nghệ này như một ưu tiên tài trợ.
Phát biểu tại một hội thảo năm 2009, Chen Liquan nói rằng “sự chú trọng vào nghiên cứu cơ bản, đầu tư vốn từ chính phủ và các công ty, cũng như chiến lược quốc gia đúng đắn” là ba yếu tố chính giúp ngành công nghiệp pin của Trung Quốc trở nên nổi bật.
Chen Liquan không phải là nhà khoa học duy nhất lưu ý đến lợi thế của Trung Quốc trong việc phát triển pin.
Nhà nghiên cứu Fan Xiulin thuộc Đại học Chiết Giang (Trung Quốc) cho biết chuỗi công nghiệp pin lithium-ion rộng khắp và trưởng thành của Trung Quốc có thể mở đường cho sự bùng nổ pin thế hệ tiếp theo ở nước này.
Fan Xiulin dành vài năm làm nhà nghiên cứu ở Mỹ và nhớ lại rằng khi muốn biến công nghệ mà ông đã phát triển trong phòng thí nghiệm thành một sản phẩm, ông gặp khó khăn vì có rất ít công ty có thể sản xuất nó. Đây là vấn đề mà Fan Xiulin sẽ không gặp phải ở Trung Quốc.
Fan Xiulin tự tin về triển vọng của pin thể rắn Trung Quốc, cho rằng những thành tựu trong công nghệ pin lithium-ion trong 40 năm qua cho thấy tiềm năng của lĩnh vực này.
Ông nói: “Khi một công nghệ đạt đến mức tích lũy nhất định và chuỗi công nghiệp đã phát triển triệt để, thị trường Trung Quốc sẽ bùng nổ”.
Pin lithium thể rắn là một loại pin sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất điện phân lỏng truyền thống trong pin lithium-ion.
Chất điện phân rắn có nhiều ưu điểm so với chất điện phân lỏng như an toàn hơn (không dễ cháy như chất điện phân lỏng, nên pin lithium thể rắn ít có nguy cơ cháy nổ hơn), mật độ năng lượng cao hơn (cho phép pin lưu trữ nhiều năng lượng hơn trên mỗi đơn vị trọng lượng), tuổi thọ cao hơn (pin lithium thể rắn có thể sạc và xả nhiều lần hơn pin lithium-ion), hiệu suất tốt hơn (pin lithium thể rắn có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn và có tốc độ sạc nhanh hơn pin lithium-ion).
Tuy nhiên, pin lithium thể rắn vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu và có một số thách thức cần phải giải quyết trước khi có thể được thương mại hóa rộng rãi. Cụ thể gồm:
Chi phí cao: Chi phí sản xuất pin lithium thể rắn hiện nay vẫn cao hơn so với pin lithium-ion.
Khả năng sản xuất: Việc sản xuất pin lithium thể rắn với số lượng lớn vẫn còn gặp nhiều khó khăn.
Độ bền: Pin lithium thể rắn cần được cải thiện độ bền để có thể sử dụng trong các ứng dụng thực tế.
Pin lithium thể rắn có tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, gồm:
Ô tô điện: Pin lithium thể rắn có thể giúp xe điện chạy xa hơn và sạc nhanh hơn.
Thiết bị điện tử di động: Pin lithium thể rắn có thể giúp smarphone và laptop có thời lượng pin dài hơn.
Lưu trữ năng lượng: Pin lithium thể rắn có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng tái tạo, chẳng hạn năng lượng mặt trời và năng lượng gió.
