Trung Quốc tiến gần đến công nghệ pin thay thế lithium-ion

Các nhà khoa học ghi nhận bước tiến quan trọng của pin ion natri khi mẫu pin Trung Quốc đạt hiệu suất tương đương nhiều sản phẩm tiên tiến.

Theo báo cáo từ tờ Independent, một mẫu pin ion natri do Trung Quốc phát triển đã vượt qua bài kiểm tra hiệu năng quan trọng, mở ra triển vọng trở thành giải pháp thay thế kinh tế cho pin lithium-ion đang thống trị ngành xe điện hiện nay. Các nhà nghiên cứu cho rằng công nghệ này đặc biệt phù hợp với các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn.

Pin lithium-ion từ lâu được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị, từ điện thoại thông minh đến xe điện, nhờ mật độ năng lượng và hiệu suất cao. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn đối mặt với nhiều thách thức như tuổi thọ hạn chế và nguồn cung nguyên liệu không đồng đều. Hiện hơn một nửa trữ lượng lithium toàn cầu tập trung tại Argentina, Bolivia và Chile, khiến các quốc gia sản xuất pin lớn phải tìm cách đảm bảo nguồn cung dài hạn.

Trong khi đó, pin ion natri sở hữu lợi thế nhờ nguồn nguyên liệu dồi dào và chi phí thấp hơn. Moritz Schütte, một trong những tác giả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Reports Physical Science, cho biết sự kết hợp giữa hiệu suất ổn định, khả năng cung cấp năng lượng cao và hoạt động tốt ở nhiệt độ thấp giúp công nghệ này trở nên hấp dẫn đối với các hệ thống lưu trữ năng lượng và lưới điện.

Những ấn tượng ban đầu về pin ion natri Trung Quốc

Nhóm nghiên cứu đã phân tích 120 viên pin được sản xuất bởi Hina, một công ty khởi nghiệp chuyên phát triển pin ion natri đến từ Trung Quốc. Các thử nghiệm được thực hiện trong nhiều điều kiện khác nhau, với nhiệt độ từ -20 đến 45 độ C. Đồng thời, các nhà khoa học cũng sử dụng tia X để nghiên cứu cấu trúc bên trong pin.

Kết quả cho thấy thiết kế của pin giúp giảm điện trở và cải thiện khả năng phân bổ nhiệt. Theo nhóm nghiên cứu, kiến trúc này có nhiều điểm tương đồng với thiết kế pin lithium hiện được Tesla sử dụng. Quan trọng hơn, họ nhận định mẫu pin thử nghiệm đạt hiệu suất và chất lượng sản xuất tương đương nhiều dòng pin lithium-ion tiên tiến trên thị trường.

Dù vậy, công nghệ pin ion natri vẫn tồn tại một số hạn chế. Nghiên cứu cho thấy khả năng sạc ở nhiệt độ thấp vẫn cần được cải thiện, trong khi việc quản lý nhiệt đóng vai trò quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu sạc thường xuyên trong môi trường lạnh.

Ngoài ra, các nhà khoa học còn phát hiện nồng độ đồng cao tại một số khu vực của cực âm, yếu tố có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ pin. Mặc dù mật độ năng lượng của pin ion natri hiện vẫn thấp hơn những mẫu pin lithium-ion tốt nhất, các chuyên gia tin rằng công nghệ này còn nhiều dư địa phát triển và có thể trở thành lựa chọn đáng chú ý trong tương lai.

Theo VOV