Tập đoàn công nghệ Trung Quốc vừa công bố một bằng sáng chế liên quan đến cấu trúc điện cực mới, mở ra khả năng nâng cao mật độ năng lượng và độ dẫn ion. Đây là hai hai rào cản kỹ thuật lớn nhất khiến pin thể rắn chưa thể thương mại hóa trên diện rộng.
Đột phá trong cấu trúc điện cực và khả năng tích hợp
Theo tài liệu được Xiaomi công bố, thiết kế điện cực mới sử dụng một bộ thu dòng kết hợp với nhiều lớp vật liệu hoạt tính, chất dẫn điện, chất kết dính và chất điện phân rắn, vốn được hình thành từ các polymer và muối kim loại. Đặc điểm nổi bật nằm ở cách chất điện phân thâm nhập sâu theo chiều dày lớp điện cực, giúp rút ngắn quãng đường di chuyển của ion, từ đó cải thiện đáng kể hiệu quả vận hành.
Một điểm đáng chú ý là thiết kế này được Xiaomi khẳng định có thể tương thích với dây chuyền sản xuất pin lithium-ion hiện tại, hứa hẹn giảm bớt rào cản về chi phí và thời gian trong quá trình chuyển đổi sang công nghệ mới.
Bên cạnh cấu trúc điện cực, Xiaomi cũng phát triển nguyên mẫu pin hỗ trợ cấu trúc Cell-to-Body (CTB) với hiệu suất sử dụng thể tích đạt 77,8%. Bộ pin có chiều cao chỉ 120 mm (bao gồm cả sàn xe), không chỉ tối ưu không gian bên trong mà còn phân bố trọng lượng hợp lý hơn. Về hiệu năng, mẫu pin này được công bố có thể giúp xe chạy hơn 1.200 km theo chu trình CLTC và nạp thêm 800 km chỉ sau 10 phút sạc nhanh.
Xiaomi bước vào đường đua với những ông lớn
Việc Xiaomi công khai bằng sáng chế mới diễn ra trong bối cảnh hàng loạt tập đoàn lớn trên thế giới như Toyota, CATL, BYD, SAIC và BMW đang đẩy mạnh đầu tư vào pin thể rắn. Toyota dự kiến sẽ giới thiệu mẫu xe đầu tiên sử dụng công nghệ này trong giai đoạn 2027 - 2028, còn CATL và SAIC kỳ vọng sản xuất quy mô nhỏ từ năm 2027. BMW đã bắt đầu thử nghiệm thực tế với nguyên mẫu i7 chạy pin thể rắn.
Pin thể rắn được đánh giá là thế hệ kế tiếp của công nghệ lưu trữ năng lượng, thay thế chất điện phân lỏng trong pin lithium-ion bằng chất điện phân rắn, giúp cải thiện mật độ năng lượng, độ an toàn và khả năng ổn định nhiệt. Tuy nhiên, những thách thức kỹ thuật như dẫn suất ion hạn chế, khó khăn trong tiếp xúc bề mặt và nguy cơ hình thành tinh thể lithium (dendrite) vẫn là những trở ngại lớn.
Tín hiệu tích cực trong chiến lược nội địa hóa công nghệ
Giới phân tích nhận định, Xiaomi đang tìm cách giảm sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp pin lớn như CATL hay BYD, đây đều là những đối tác hiện cung cấp nguồn pin chính cho mẫu xe điện SU7 của hãng. Với sáng chế mới, Xiaomi có thể dần tự chủ công nghệ pin, từ đó kiểm soát tốt hơn về chi phí, hiệu năng và chuỗi cung ứng, một yếu tố sống còn trong bối cảnh cạnh tranh khốc liệt của ngành xe điện.
Dù khả năng thương mại hóa rộng rãi trước năm 2030 vẫn còn bỏ ngỏ, bước đi của Xiaomi cho thấy tham vọng rõ ràng trong lĩnh vực công nghệ năng lượng mới. Cùng với sự tăng tốc của các nhà sản xuất ô tô và doanh nghiệp pin trên toàn cầu, pin thể rắn đang từng bước rút ngắn khoảng cách từ phòng thí nghiệm đến thực tiễn thương mại.
CÙNG CHUYÊN MỤC
