Nhà sản xuất xe điện Trung Quốc tuyên bố họ đã thiết kế pin xe điện bán{0}}trạng thái rắn{1}}đầu tiên trên thế giới với phạm vi hoạt động khổng lồ 620 dặm

Các nhà nghiên cứu cho biết quy trình sản xuất thử nghiệm một ngày nào đó có thể cung cấp một chiếc xe có phạm vi hoạt động hơn 1.000 dặm.

Công nghệ mới cung cấp mật độ năng lượng hơn 500 watt-giờ/kg, cao hơn - 30% so với pin lithium-ion thông thường.

Các nhà nghiên cứu ở Trung Quốc đã thử nghiệm pin trạng thái rắn-thế hệ tiếp theo{1}}có khả năng đẩy xe điện vượt xa giới hạn phạm vi hiện tại: có thể đi được hơn 620 dặm (1.000 km) mỗi lần sạc và thậm chí còn xa hơn ở các phiên bản trong tương lai.

Các nhà khoa học tại Đại học Nankai, Thiên Tân, đã phát triển một hệ thống pin ở trạng thái rắn-năng lượng cao- mà họ tuyên bố đã được lắp vào một chiếc xe thật và được thử nghiệm để lái xe đường dài-, đại diện tổ chức cho biết trong một tuyên bố.

Công nghệ này mang lại mật độ năng lượng vượt quá 500 watt{1}}giờ mỗi kg -, tăng 30% so với pin lithium-ion hàng đầu hiện nay ở mức 300 Wh/kg - theo tuyên bố. Pin có mật độ-cao hơn đồng nghĩa với nhiều năng lượng hơn (và phạm vi hoạt động) hơn với trọng lượng nhẹ hơn và ở dạng nhỏ hơn.

Mặc dù thông tin chi tiết về chiếc xe cụ thể mà pin được thử nghiệm còn rất ít, nhưng báo cáo sau đó cho thấy đây là nguyên mẫu được phát triển bởi công ty con sản xuất pin của Tập đoàn FAW Trung Quốc, China Automotive New Energy Battery (CANEB).

Các nhà khoa học cho biết pin ở trạng thái rắn cải thiện hơn so với pin truyền thống về nhiều mặt, bao gồm cả độ an toàn. Chất điện phân lỏng trong pin lithium{2}}ion dễ cháy, trong khi chất điện phân rắn không-dễ cháy và ít bị hỏng hóc nghiêm trọng. Chất điện phân rắn cũng có thể mang lại tuổi thọ dài hơn do giảm gai kim loại - phát triển dendrite gây ra đoản mạch - cũng như sự suy thoái từ hóa học lỏng.

Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn phát triển, một số vật liệu pin ở trạng thái rắn cũng có thể cho phép sạc nhanh hơn do độ dẫn ion của chất điện phân rắn cao hơn.

Loại pin mới hoạt động dựa trên cực âm-mangan giàu lithium và hệ thống điện phân lỏng-rắn lai. Thiết kế kết hợp kết hợp các ưu điểm của cấu trúc trạng thái rắn-với chất điện phân tổng hợp "siêu{4}}làm ướt", nhằm mục đích cải thiện độ dẫn ion và độ an toàn.

Siêu ướt đề cập đến chất điện phân trải khắp và thâm nhập hoàn toàn vào bề mặt và lỗ chân lông của vật liệu pin, tối đa hóa sự tiếp xúc giữa chính nó và vật liệu hoạt động để các ion có thể di chuyển hiệu quả hơn. Pin cũng có công nghệ cực dương lithium được thiết kế để giảm chi phí sản xuất bằng cách đơn giản hóa quy trình sản xuất.

Bộ pin hiện tại có tổng công suất là 142 kilowatt-giờ (tổng năng lượng dự trữ của gói) và mật độ năng lượng là 288 Wh/kg ở cấp hệ thống thay vì mật độ 500 Wh/kg được tách riêng - có tính đến hệ thống làm mát, hệ thống dây điện, cấu trúc hỗ trợ và phần cứng an toàn. Mật độ giảm này là bình thường và phù hợp với cách báo cáo về pin xe điện-trong toàn ngành.

Các nhà phát triển cho biết các phiên bản sắp tới có thể vượt quá 340 Wh/kg ở cấp độ gói và tổng công suất 200 kWh, đẩy phạm vi lái xe vượt quá 1.000 dặm (1.600 km). Theo tuyên bố, các cuộc biểu tình dự kiến ​​sẽ bắt đầu vào khoảng năm nay.

Phạm vi 1.000 dặm sẽ là một sự gia tăng đáng kể so với phạm vi của ngay cả những chiếc xe điện tiên tiến nhất hiện có. Theo báo cáo từ EV.com, quãng đường trung bình của xe điện sản xuất vào năm 2024 là 283 dặm (455 km), với những mẫu xe hàng đầu đạt đỉnh điểm là 512 dặm (825 km). Phạm vi hàng đầu đó thuộc sở hữu của Lucid Air và vẫn chưa bị vượt quá vào năm 2026.

Kết quả về pin trạng thái rắn-là kết quả của sự cộng tác trong ngành-của trường đại học và chưa được xác minh độc lập trong nghiên cứu-được đánh giá ngang hàng. Điều đó cho thấy, công trình này nêu bật cách pin-thể rắn đang nhanh chóng chuyển từ thử nghiệm trong phòng thí nghiệm sang thử nghiệm-trong thế giới thực và có thể định hình lại phạm vi hoạt động, độ an toàn và hiệu suất của xe điện.