Các kỹ sư công nghệ pin của Porsche đã dự đoán rằng trong trung hạn, công nghệ pin sẽ cải thiện đến mức những chiếc xe điện có thể chạy 800 dặm chỉ trong chưa đầy 15 phút để sạc , và điều này có thể trở thành hiện thực trong thời gian không xa.
Như được đăng lần đầu trên Tạp chí Kỹ thuật của Porsche, các chuyên gia của Bộ phận Kỹ thuật của Porsche đã nói về các công nghệ pin hiện tại và thế hệ tiếp theo cũng như hướng đi của những chiếc xe điện như Taycan và Macan EV trong các thế hệ tương lai.
Các kỹ sư của Porsche giải thích lý do tại sao lithium hiện nay là tiêu chuẩn vàng cho công nghệ pin và những sai sót của nó, đặc biệt là từ góc độ an toàn. Một quan sát thú vị là tối ưu hóa Anode, cụ thể là sử dụng silicon thay vì than chì, như tiêu chuẩn hiện tại. Theo Tiến sĩ Falko Schappacher, Giám đốc Thương mại và Kỹ thuật của Trung tâm Nghiên cứu Pin MEET tại Đại học Munster, Anode silicon có thể tăng dung lượng pin lên gấp 10 lần và cho phép thời gian sạc dưới 15 phút.
Nhưng vấn đề là silicon có thể giãn nở tới 300% khi hấp thụ lithium, điều này có thể làm hỏng các điện cực và giảm tuổi thọ của pin.
Tuy nhiên, bước đột phá lớn sẽ đến từ pin thể rắn. Bằng cách sử dụng ma trận chất điện phân rắn thay cho chất điện phân lỏng nằm trong thiết bị phân tách, những loại pin này không chỉ nhẹ hơn mà còn nhỏ gọn hơn. Và việc thiếu chất lỏng sẽ làm cho chúng ổn định hơn và ít nguy cơ hỏa hoạn hơn. Tiến sĩ Stefanie Edelberg, Kỹ sư Chuyên gia về Tế bào Pin tại Porsche Engineering giải thích: “Kế hoạch cho các tế bào rắn là lớp phân tách cổ điển sẽ được thay thế hoàn toàn bằng một lớp chất điện phân rắn mỏng.” “Khi đó chất điện phân rắn vừa là chất điện phân vừa là chất phân tách trong một.”
Công nghệ này được cho là sẽ tăng mật độ năng lượng lên tới 50% và dẫn đến thời gian sạc nhanh hơn đáng kể. Theo Schappacher, pin thể rắn (SSB) dựa trên lithium được coi là “sự thay thế nghiêm trọng cho pin lithium-ion”.
“Trong trung hạn, chúng ta có thể mong đợi sự kết hợp của hóa học Anode mới và sự đóng gói dày đặc của các tế bào để cho phép xe có phạm vi hoạt động 1.300 km (800 dặm)” Giáo sư Maximilian Fichtner, Giám đốc Viện Helmholtz Ulm (HIU) và Trưởng bộ phận nghiên cứu Hệ thống Lưu trữ Năng lượng tại Viện Công nghệ Karlsruhe (KIT) cho biết.
Markus Graf, Giám đốc điều hành của Tập đoàn Cellforce, cho biết: “Ở Taycan ngày nay, thời gian sạc có thể đạt được là 22,5 phút khi sạc từ 5% đến 80%. Với silicon làm vật liệu Anode, con số dưới 15 phút có thể đạt được trong trung hạn và thấp hơn đáng kể trong dài hạn.”
Tuy nhiên, điều này sẽ yêu cầu các bộ sạc mới, những bộ sạc có khả năng làm mát tích cực để cho phép dẫn điện đáng tin cậy giữa trạm sạc và ô tô, đặc biệt là đối với tốc độ sạc trên 500 kW. Điều này có thể xảy ra với cáp sạc làm mát bằng chất lỏng, một công nghệ mà Tesla đã chỉ ra rằng sẽ xuất hiện trong mạng Supercharger của họ.
Carbuzz
