Mercedes-Benz đang thử nghiệm pin thể rắn lithium-metal trên mẫu EQS, giúp tăng phạm vi hoạt động lên 1.000 km, an toàn hơn và nhẹ hơn so với pin lithium-ion truyền thống.
Nội dung chính
Pin thể rắn từ lâu đã được coi là "chén thánh" của ngành công nghiệp xe điện (EV) nhờ tiềm năng an toàn hơn và mật độ năng lượng cao hơn so với pin lithium-ion truyền thống. Tuy nhiên, cho đến nay, công nghệ này chủ yếu chỉ giới hạn trong phòng thí nghiệm.
Điều đó đang bắt đầu thay đổi khi Mercedes-Benz đã chính thức thử nghiệm một nguyên mẫu EQS với pin thể rắn lithium-metal trên đường phố. Mẫu xe này sử dụng các cell pin do Factorial Energy phát triển, tích hợp công nghệ floating cell carrier (khung pin nổi).

Công nghệ đột phá của pin thể rắn
Theo Mercedes, pin thể rắn này hoạt động khác với pin lithium-ion thông thường. Khi sạc, vật liệu bên trong giãn nở, còn khi xả, chúng co lại.
Để hỗ trợ quá trình này, pin được trang bị bộ truyền động khí nén (pneumatic actuators) giúp điều chỉnh thể tích cell pin trong quá trình sạc và xả, từ đó tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của pin.
Điểm khác biệt quan trọng nhất là việc sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất điện phân lỏng như trên pin lithium-ion. Điều này không chỉ tăng cường độ an toàn cho pin mà còn mở ra khả năng sử dụng cực dương lithium-metal thay vì than chì truyền thống.
Nhờ đó, mật độ năng lượng của pin có thể đạt tới 450 Wh/kg, cao hơn đáng kể so với các công nghệ hiện tại.

Gia tăng đáng kể phạm vi hoạt động
Với sự cải tiến này, mẫu Mercedes EQS thử nghiệm có thể đạt phạm vi di chuyển lên tới 1.000 km (621 miles) chỉ với một lần sạc. Đây là mức cao hơn 25% so với pin lithium-ion có cùng kích thước và trọng lượng.
Để so sánh, phiên bản EQS 450+ hiện tại được trang bị bộ pin 118 kWh có phạm vi hoạt động hơn 800 km (497 miles) theo tiêu chuẩn WLTP.
Như vậy, nếu công nghệ pin thể rắn được áp dụng rộng rãi, xe điện trong tương lai sẽ có khả năng đi xa hơn, giảm kích thước pin và trọng lượng xe, từ đó nâng cao hiệu suất vận hành tổng thể.

Bước tiến lớn của ngành công nghiệp ô tô
Trong những tháng tới, nguyên mẫu EQS sử dụng pin thể rắn sẽ trải qua hàng loạt bài kiểm tra khắt khe để đánh giá tính khả thi trước khi đưa vào sản xuất thương mại.
Siyu Huang, CEO của Factorial Energy, nhận định: "Việc tích hợp thành công pin thể rắn lithium-metal vào một nền tảng xe điện sản xuất hàng loạt đánh dấu một cột mốc lịch sử trong ngành di chuyển điện hóa. Đây là minh chứng rõ ràng rằng công nghệ pin thể rắn đã vượt ra khỏi phòng thí nghiệm và bước vào ứng dụng thực tế, thiết lập một tiêu chuẩn mới cho toàn ngành công nghiệp ô tô".
Quan điểm này cũng được Markus Schäfer, Giám đốc Công nghệ của Mercedes-Benz, ủng hộ: "Việc phát triển pin thể rắn ở quy mô ô tô thể hiện cam kết của chúng tôi với đổi mới và bền vững".