Theo đơn vị nghiên cứu BMI của công ty Fitch Solutions, đến năm 2025, nguồn cung lithium trên toàn cầu sẽ không đủ để đáp ứng nhu cầu sử dụng xe điện hiện nay. Vậy nên làm thế nào để kéo dài tuổi thọ pin xe điện là vấn đề cần được ưu tiên.
Nhiều người tiêu dùng sẵn lòng chuyển sang sử dụng một chiếc xe ô tô không phát thải khí carbon nhưng họ cũng băn khoăn một điều rằng, xe điện cần phải sạc đầy trước mỗi chuyến đi và sạc đầy pin lithium thì cần nhiều thời gian.
Pin lithium đang sử dụng cho các loại xe điện có hai điện cực dương và âm, chúng được ngâm trong một dung dịch gọi là chất điện phân có thể vận chuyển các ion. Ngoài ra, còn có một lớp phân cách ở giữa để giữ pin không bị đoản mạch.
Bình thường, lithium sẽ được giữ ở điện cực âm, khi xe hoạt động, nó biến các lithium thành ion di chuyển qua môi trường điện phân lỏng để đến điện cực dương.
Còn trong pin lithium rắn, chất điện phân lỏng được thay thế bằng chất điện phân rắn làm từ vật liệu công nghệ cao. Các phân tử lithium di chuyển qua 2 điện cực theo cách tương tự pin thông thường, nhưng vì chất điện phân là chất rắn nên tình trạng đoản mạch ít khi xảy ra. Thiết kế này cũng bỏ đi phần ngăn cách nên pin được chế tạo nhỏ hơn, có thể thay điện cực âm bằng một lớp lithium nguyên chất mỏng, có mật độ năng lượng cao hơn.
Ông Billy Wu - Trường Imperial, London, Vương quốc Anh: "Có bao nhiêu năng lượng trong mỗi kg pin là câu hỏi nhiều người quan tâm. Theo tôi biết, đến hiện tại là khoảng 250 watt/giờ cho mỗi kg.
Nếu chúng ta thay thế sang pin thể rắn, công suất có thể lên tới 400-500 watt/giờ cho mỗi kg. Chúng ta đang nói về việc tăng gấp đôi mật độ năng lượng, cũng có nghĩa sẽ giúp xe tăng gối đôi quãng đường di chuyển".
Pin thể rắn có thể mang điện tích cao hơn trong khi tiết kiệm không gian cho xe hơn. Công nghệ pin nhỏ này đã được sử dụng cho đồng hồ thông minh và máy điều hòa nhịp tim. Chúng cũng cho thấy khả năng sạc nhanh hơn, ít nguy cơ chập cháy hoặc phát nổ.