Trung Quốc ra mắt pin xe điện chạy 2,4 triệu km, sạc 12 phút

CATL vừa giới thiệu thế hệ pin sạc nhanh mới dành cho xe điện, hứa hẹn thay đổi cách người dùng nhìn nhận về thời gian sạc và độ bền pin.

Công bố được đưa ra vào tuần trước, khi nhà sản xuất Trung Quốc tên đầy đủ là Contemporary Amperex Technology Limited công bố các thông số hiệu năng của nền tảng pin 5C mới.

Theo hãng, công nghệ này có thể sạc đầy chỉ trong khoảng 12 phút và đạt tuổi thọ vượt xa mức một triệu dặm, hướng tới giải quyết một trong những lo ngại lớn nhất đang cản trở sự phổ biến của xe điện tại Mỹ cũng như trên toàn cầu.

CATL hiện là nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới, cung cấp cell pin cho nhiều hãng xe lớn. Với công nghệ mới, công ty đang củng cố vị thế dẫn đầu trong cuộc đua tạo ra trải nghiệm sạc nhanh tương đương xe xăng, nhưng vẫn đảm bảo độ bền lâu dài.

Sạc nhanh mà không “lão hóa nhanh”

Thách thức lớn nhất mà đội ngũ kỹ sư đặt ra là liệu pin xe điện có chịu được việc sạc siêu nhanh lặp đi lặp lại mà không xuống cấp nhanh hay không.

Mức sạc 5C đồng nghĩa một bộ pin 80 kWh có thể tiếp nhận dòng sạc khoảng 400 kW, từ đó rút ngắn thời gian sạc đầy xuống còn gần 12 phút - tương đương một lần dừng đổ xăng.

Từ trước đến nay, sạc nhanh thường đi kèm nguy cơ chai pin sớm. CATL cho biết họ đã thử nghiệm khả năng chịu đựng của bộ pin trước áp lực này.

Kết quả cho thấy ở điều kiện chuẩn, khoảng 20°C, pin vẫn giữ được ít nhất 80% dung lượng ban đầu sau 3.000 chu kỳ sạc - xả hoàn toàn.

Quãng đường quy đổi tương đương gần 1,5 triệu dặm. CATL cho biết con số này cao gấp khoảng sáu lần mức trung bình của ngành trong cùng điều kiện thử nghiệm. Điều đó đồng nghĩa pin không bị giảm tuổi thọ đáng kể ngay cả khi người dùng thường xuyên sạc nhanh mỗi ngày.

Độ bền trong điều kiện nắng nóng khắc nghiệt

Nhiệt độ cao là “kẻ thù” của tuổi thọ pin, đặc biệt trong quá trình sạc nhanh. Vì vậy, CATL đã thử nghiệm nền tảng pin 5C trong môi trường tương đương điều kiện nắng nóng cực đoan tại các khu vực như Dubai.

Ở mức nhiệt 60°C, pin vẫn giữ được 80% dung lượng sau 1.400 chu kỳ. Quy đổi ra quãng đường, con số này tương đương khoảng nửa triệu dặm. Dù thấp hơn kết quả ở điều kiện tiêu chuẩn, CATL cho rằng đây vẫn là mức vượt trội so với đa số pin xe điện hiện nay khi hoạt động trong môi trường nóng.

Những kết quả này cho thấy loại pin mới có thể phù hợp với các khu vực khí hậu nóng, nơi người dùng lo ngại về hiện tượng lão hóa nhanh do nhiệt độ cao.

Vật liệu mới giúp ổn định hóa học

Hiệu suất của loại pin này đến từ nhiều cải tiến vật liệu. Cực dương sử dụng lớp phủ bảo vệ đặc biệt nhằm hạn chế sự phân hủy và giảm thất thoát các ion kim loại trong quá trình sạc – xả nhanh, giúp duy trì dung lượng trong thời gian dài.

Chất điện phân được bổ sung phụ gia có khả năng phát hiện các vết nứt vi mô và tự “vá” trước khi chúng lan rộng, giảm thất thoát lithium phản ứng và kéo dài tuổi thọ.

Màng ngăn cũng đóng vai trò quan trọng với lớp phủ phản ứng theo nhiệt độ, có tác dụng giảm tốc độ di chuyển ion khi nhiệt độ cục bộ tăng lên, hạn chế nguy cơ phản ứng nhiệt mất kiểm soát trong quá trình sạc nhanh.

Hệ thống làm mát và ứng dụng thực tế

Sạc nhanh thường khiến nhiệt độ phân bố không đều giữa các cell pin, từ đó rút ngắn tuổi thọ. Để khắc phục, CATL phát triển hệ thống giám sát và điều hướng chất làm mát đến từng vị trí tỏa nhiệt nhiều hơn, duy trì nhiệt độ đồng đều toàn bộ cụm pin và kéo dài thời gian sử dụng.

CATL cho biết pin 5C đặc biệt phù hợp với các phương tiện hoạt động cường độ cao như xe tải, taxi hay xe dịch vụ gọi xe, vốn yêu cầu thời gian quay vòng nhanh và chu kỳ thay pin dài hơn.

Xe du lịch phổ thông dự kiến sẽ được trang bị sau khi hãng mở rộng sản xuất, dù thời điểm cụ thể chưa được công bố. Đây được coi là bước tiến tiếp theo sau công nghệ pin 4C ra mắt năm 2023.