Tại sao pin sắt phốt phát (LifePo4) có thể là chìa khóa cho cuộc cách mạng xe điện

Tại sao pin sắt phốt phát (LifePo4) có thể là chìa khóa cho cuộc cách mạng xe điện

Pin Lithium-ion đã chết. Pin Lithium sắt tuổi thọ cao! Những từ khóa này báo hiệu một sự thay đổi mang tính cách mạng về công nghệ pin, điều này sẽ làm nhu cầu về ô tô điện và xe tải điện tăng lên đáng kể

Pin Lithium-ion đã chết. Pin Lithium sắt tuổi thọ cao! Những từ khóa này báo hiệu một sự thay đổi mang tính cách mạng về công nghệ pin, điều này sẽ làm nhu cầu về ô tô điện và xe tải điện tăng lên đáng kể. Trong thập kỷ qua, hàng triệu giờ và hàng tỷ đô la đã được đầu tư để tìm ra cách tạo ra pin lithium-ion ở thể rắn. Bây giờ có vẻ như pin lithium sắt phốt phát (LFP) có thể sắp làm thay đổi hoàn toàn câu chuyện.

Tại sao pin sắt phốt phát (LifePo4) có thể trở thành chìa khóa cho cuộc cách mạng xe điện

Một trong những đặc điểm của pin LFP là chúng không sử dụng Coban. Không chỉ vì Coban đắt, mà phần lớn Coban ở nước Congo đã được trẻ em đào khỏi mặt đất, điều này tạo cơ hội cho những người ủng hộ việc chống lại xe điện nói về những mặt xấu của ô tô điện và trút cơn thịnh nộ lên những thiết bị số sử dụng Coban trong pin của chúng.

Không sử dụng Coban nghĩa là sẽ rẻ hơn, điều này sẽ cho phép nhà sản xuất giảm giá thành xe điện của họ. Tất cả chúng ta đều hiểu rằng chúng ta lái xe điện vì mục đích bảo vệ môi trường và sức khỏe, nhưng tiền là thứ khiến thế giới phải quay ngược lại. Nhiều xe điện rẻ hơn sẽ dẫn đến có nhiều xe điện hơn nữa. Đơn giản là vậy.

Đặc điểm yêu thích thứ hai của pin LFP là tuổi thọ cao. Có nhiều thông tin sai lệch đang lan truyền trên thế giới về ô tô điện. Nhiều người vẫn tin rằng pin của xe điện cần phải được thay thế mỗi 5 năm hoặc lâu hơn. Nỗi sợ về việc sửa chữa tốn kém đã khiến nhiều người phải băn khoăn khi mua một chiếc xe điện. Loại bỏ được nỗi sợ đó sẽ là môt cân nhắc quan trọng trong việc thúc đẩy cuộc cách mạng xe điện.

“Nếu bạn đang nói về loại pin mà có tuổi thọ gấp 2 lần với cùng một mức giá, thì nó sẽ làm thay đổi hoàn toàn bài toán cho người tiêu dùng”. Nhà phân tích Dan Ives của Wedbush Securities nói với CNBC. “Pin sắt phốt phát an toàn hơn, và chúng có thể là thế hệ thứ 2 hoặc thứ 3 về bộ lưu trữ điện.”

Shirley Meng là một nhà khoa học vật liệu và là giáo sư tại đại học California San Diego, nơi cô đứng đầu trung tâm năng lượng và năng lượng bền vững. Meng có nhiều kinh nghiệm trong việc nghiên cứu về pin và cô đã làm việc với một số công ty ô tô lớn, bao gồm Mercedes-Benz, General Motors và Nissan. Cô cũng tham gia vào Maxwell Technologies, một công ty khởi nghiệp về pin được Tesla mua lại vào năm ngoái.

Meng nói với CNBC rằng để giảm chi phí pin, nhiều công ty cũng phải tìm cách loại bỏ Niken, đây là thành phần đắt thứ hai trong các loại pin. Cô nói, mặc dù hiện nay pin Coban Mangan Niken đang là lựa chọn của nhiều công ty sản xuất ô tô ngoài Tesla và có thể đạt đến ngưỡng hàng triệu dặm, nhưng những công ty đó sẽ không thể làm như vậy trên cơ sở hiệu quả về chi phí với nồng độ Niken như hiện nay. Với pin lithium sắt phốt phát, cả Niken và Coban sẽ bị loại bỏ, do đó việc giảm giá thành của pin xuống thấp nhất là 80 USD/kWh là hoàn toàn khả thi.

Ngày hội pin của Tesla

Cả thế giới đang theo dõi và chờ đợi ngày hội pin của Tesla, lịch dự kiến là ngày 15 tháng 9. CNBC đã liên hệ với Tesla và Jeff Dahn, một nhà siêu khoa học kiêm nhà tư vấn về pin tại Đại Học Dalhousie ở Halifax, Nova Scotia, nhưng cả hai đã từ chối bình luận về sự kiện sắp tới và những bí mật nó có thể tiết lộ.

Shirley Meng nói, "Tôi thực sự tin rằng Tesla đang lên kế hoạch đưa công nghệ này (công nghệ pin LFP) trở lại". Nhưng nếu như vậy, thì Tesla đang tự bảo hiểm rủi ro bằng cách ký một hợp đồng cung cấp Coban dài hạn với Glencore, có thể là cho các loại pin mà hãng sẽ sử dụng trong những chiếc xe được sản xuất ở Berlin và Thượng Hải. "Sẽ rất khó để đạt được mức dưới 100 USD cho mỗi kilowatt,” Meng nói về chất hóa học Coban Niken hiện tại. "Tesla nhận ra rằng họ không thể loại bỏ Coban".

James Frith, người đứng đầu bộ phận lưu trữ năng lượng tại công ty tài chính năng lượng mới Bloomberg ở London, dự kiến giá pin sẽ xuống dưới mức 100 USD cho mỗi kWh muộn nhất vào năm 2024 và giảm còn 60 USD cho mỗi kWh vào năm 2030. "Lúc đó, bạn có thể lựa chọn trở thành một hãng xe hoặc một người tiêu dùng", ông nói. "Bạn có thể mua loại pin lớn hơn sẽ đưa bạn đi xa hơn (giữa các lần sạc). Hoặc bạn có thể nhận được loại pin đã được tối ưu để có thời gian sử dụng lâu hơn".

Kịch bản của Hyundai

Brett Smith, giám đốc công nghệ tại Trung tâm Nghiên cứu Ô tô ở Ann Arbor, Michigan, cho biết các loại pin có tuổi thọ cao - giống như loại pin triệu dặm được đồn đại của CATL - thực sự có thể tạo nên kim chỉ nam cho doanh số bán xe điện. Ông nói với CNBC: "Nó sẽ báo hiệu không còn nghi ngờ gì nữa rằng công nghệ đã đến. "Đó là những gì Hyundai đã làm."

Vào năm 2005, Hyundai đã giới thiệu chế độ bảo hành 100,000 dặm tại nhà máy, điều này đã giúp hãng xe Hàn Quốc tăng gấp đôi doanh số bán hàng. Smith nghĩ rằng loại pin triệu dặm cũng có ảnh hưởng tương tự lên doanh số bán xe điện. Sau đó là vấn đề về giá trị bán lại. Một chiếc xe với pin có tuổi thọ cao sẽ có giá trị trong thị trường xe đã qua sử dụng hơn là một chiếc xe mà pin đã gần hết tuổi thọ.

Tái sử dụng pin

Thành thật mà nói, không có nhiều ô tô đi trên đường lâu đến vậy, nhưng loại pin tuổi thọ cao có thể được tái sử dụng cho mục đích lưu trữ năng lượng hoặc ở quy mô lưới điện hoặc đằng sau những hệ thống đồng hồ của chủ nhà hoặc doanh nghiệp. Thật khó để tưởng tượng một chiếc pin đã qua sử dụng lại là tài sản có giá trị tiền bạc đáng kể, nhưng điều đó có thể trở thành hiện thực khi pin có tuối thọ cao sẽ xuất hiện trong vài năm tới. Việc tính toán tổng chi phí sở hữu đột nhiên sẽ có một tham số mới để xem xét — chủ sở hữu có thể bán lại pin với giá bao nhiêu khi chiếc xe đã quá cũ.

Shirley Meng nói hiện có thể sản xuất pin trong phòng thí nghiệm có tuổi thọ cao hơn nhiều, và cô ấy dự đoán chúng sẽ có mặt trên thị trường vào năm 2025. "Những gì tôi nhìn thấy là rất đột phá và chúng tôi đã đi trước một vài bước. Chúng tôi có một con đường". Nhưng khi nói đến các CEO, cô ấy nói, "Họ tin rằng họ có thể thực hiện điều đó trên quy mô lớn. Tôi không chắc là tôi vẫn còn ở đó hay không. Chúng tôi không muốn đánh giá quá cao và gây thất vọng, nhưng điều đó thực sự khá thực tế. Tôi hi vọng chúng tôi sẽ đạt được điều đó sớm hơn năm 2025. Pin Lithium sắt phốt phát và những bản nâng cấp sẽ có một vai trò quan trọng đối với tương lai của xe điện và làm thay đổi cơ bản việc lưu trữ năng lượng ở quy mô lớn".

Nguồn: cleantechnica