Kỹ sư BMW cho rằng công nghệ pin Lithium-ion trên xe điện đã phát triển đến tới hạn

Ở các thế hệ tiếp theo của xe điện BMW sẽ hứa hẹn mang tới phạm vi hoạt động lên tới khoảng 1.000 km, tốc độ sạc sẽ nhanh hơn 30% so với hiện tại và quy trình sản xuất sẽ được tối ưu rẻ hơn giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon. Đây có vẻ là một con số khó tưởng tượng được ở thời điểm hiện tại dành cho một chiếc xe thuần điện.

Một trong những kỹ sư hàng đầu về công nghệ pin của BMW cho rằng việc xe điện sử dụng pin Lithium-ion sẽ chỉ còn được đếm từng ngày và trong tương lai gần, sẽ có những công nghệ pin làm “thay đổi cuộc chơi” điện khí hóa, chẳng hạn như pin silicon là một ví dụ điển hình. Hiện tại, con người đã gần như tiến tới giới hạn trong việc khai thác công nghệ, tiềm năng của pin Lithium-ion. Tuy nhiên, vị kỹ sư này vẫn tin tưởng một điều rằng pin Lithium-ion vẫn sẽ là một tiêu chuẩn cho ngành công nghiệp ô tô trong nhiều năm tới.

Theo Simon Erhard, ngiời đứng đầu bộ phận năng lượng của BMW cho biết: “Từ quan điểm về mật độ năng lượng, tôi có thể nói rằng chúng ta đang đối mặt với hóa học tế bào Lithium-ion tối ưu trong một ứng dụng công nghiệp hóa” cho các thị trường lớn. Tôi nghĩ nó đã đạt đến đỉnh điểm để phát triển”. Ngoài ra, ông còn cho rằng trong tương lai phát triển pin tiếp theo có thể là pin rắn. Trung tâm năng lực sản xuất tế bào mới đi vào hoạt động của BMW ở Munich cũng đang nghiên cứu và phát triển công nghệ này.

Không chỉ có BMW, Ford cũng là một nhà sản xuất ô tô lớn đầu tư vào Solid Power có trụ sở tại Colorado nhằm mục đích trở thành công ty thương mại hóa đầu tiên với công nghệ này, điều đó đồng nghĩa với việc pin thể rắn đầu tiên có thể được áp dụng vào những chiếc xe Ford hoặc BMW trong tương lai. Một số “ông lớn” khác trong ngành ô tô như General Motors, Honda, Volkswagen, Hyundai hay Toyota cũng đang nghiên cứu về công nghệ này.

Trong tương lai gần, BMW sẽ thực hiện một bước ngoặc ngoạn mục đối với ngành công nghiệp ô tô điện khí hóa khi sẽ cho ra mắt một loạt mẫu xe sử dụng nền tảng EV chuyên dụng chạy bằng pin Gen6, sử dụng tế bào hình trụ và được sản xuất ở nhiều nhà máy trên toàn cầu. Tuy nhiên, những loại pin Gen6 này vẫn sẽ sử dụng pin Lithium-ion và BMW sẽ chưa vội thay đổi điều đó bằng một công nghệ pin tiên tiến hơn.

Pin thể rắn là một công nghệ pin đã được giới thiệu từ lâu nhưng đã bị trì hoãn. Loại pin này có thể mang lại mật độ năng lượng lớn hơn đáng kể cho một dạng đóng gói nhỏ hơn so với pin lithium-ion, nghĩa là ô tô có thể được chế tạo với trọng lượng nhẹ hơn và ít chiếm không gian hơn. Nhìn chung, các nhà khoa học sẽ sử dụng chất liệu rắn làm chất điện phân bên trong tế bào pin chứ không phải chất lỏng như pin Lithium-ion hiện tại. Các lợi ích bao gồm thời gian sạc ngắn hơn, mức độ tin cậy và an toàn sẽ cao hơn. Hơn thế nữa, pin thể rắn còn ít bắt lửa hơn so với công nghệ pin hiện tại, nhờ đó giảm các vụ cháy xe điện gây nguy hiểm đến con người. Không những thế, pin thể rắn còn sử dụng kim loại lithium ở cực dương thay vì than chì carbon.

Mặc dù trong tương lai gần sẽ luôn có những thay đổi, chỉnh sửa, nâng cấp khác nhau đối với pin Lithium-ion để tác động tới phạm vi hoạt động, tính hóa học, tuổi thọ, thời gian sạc nhưng việc mở rộng qui mô những cải tiến đó sẽ gặp nhiều khó khăn hơn. Đó là điều mà hầu hết các nhà sản xuất ô tô nào cũng tính toán đến để tối ưu mặt chi phí sản xuất.

Nhìn nhận chung, pin Lithium-ion sẽ là một tiêu chuẩn đối với ô tô điện trong khoảng 1 thập kỷ nữa. Sau đó, các loại pin với nhiều tính năng ưu việt hơn sẽ ra đời nhằm thay thế loại pin Lithium-ion này. Lúc đó, tính hoàn thiện và phù hợp của xe điện đối với ngành công nghiệp vận tải sẽ được nâng cao hơn, thay thế xe xăng, dầu và chấm dứt ngành công nghiệp ô tô sử dụng động cơ ICE.