Công nghệ
[ Đăng ngày (21/06/2024) ]
|
Công nghệ pin năng lượng cao
|
|
Công nghệ pin lithium-ion sử dụng vật liệu cực dương than chì được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng sạc/xả cực nhanh, công suất cao, ví dụ như phanh tái tạo trong ô tô, xe buýt điện, pin cho ngành máy bay/hàng hải, vật liệu cực dương than chì ít được ưa chuộng hơn do hạn chế về an toàn và hiệu suất.
|
Hiện nay, công nghệ pin lithium titanate oxit hay LTO là một trong những giải pháp thương mại hóa cho các ứng dụng năng lượng cao. Pin LTO là loại pin sạc có tuổi thọ dài hơn, sạc nhanh hơn và an toàn hơn pin lithium-ion thông thường. Bất chấp những ưu điểm này, pin LTO đắt hơn tới hai lần so với pin lithium-ion thông thường trên thị trường và có mật độ năng lượng riêng thấp hơn đáng kể, khoảng 60-110 Wh/kg so với các loại hóa chất lithium-ion thông thường, ví dụ: 90-165 Wh/kg đối với LFP và 150-270 Wh/kg đối với NMC.
Công nghệ do nhóm nghiên cứu có trụ sở tại Singapore đề xuất liên quan đến phương pháp tổng hợp công thức độc quyền của cực dương pin lithium-ion bao gồm vật liệu titan dioxide (TiO2) trung tính. Theo ước tính sơ bộ của nhóm nghiên cứu dựa trên khả năng sản xuất ở Trung Quốc, công thức cực dương mới này cho pin năng lượng cao có khả năng giảm chi phí sản xuất xuống khoảng 250-300 USD/kWh từ mức 500-600 USD/kWh đối với LTO. Việc giảm chi phí có được nhờ việc sử dụng nguyên liệu thô TiO2 rẻ hơn (so với LTO) và quy trình sản xuất đơn giản. Vật liệu cực dương TiO2 xốp có thể được tích hợp vào dây chuyền sản xuất pin lithium-ion hiện có mà không cần thiết bị mới.
Sử dụng tế bào hình trụ 18650 làm bằng vật liệu cực dương TiO2 xốp với vật liệu cực âm gốc mangan, tế bào đạt được hiệu suất tốc độ sạc vượt trội lên đến 5C, mức mật độ năng lượng 70-100 Wh/kg và vòng đời khoảng 10.000 chu kỳ, trong khi vẫn giữ được 75 % công suất ban đầu. Nhóm nghiên cứu dự đoán rằng tế bào TiO2 sẽ có mật độ năng lượng tốt hơn tới 30% so với công nghệ tế bào LTO. |
tnxmai
Theo https://www.ipi-singapore.org |