Toyota Motor đặt mục tiêu ra mắt xe điện chạy bằng pin hoàn toàn ở trạng thái rắn vào đầu năm 2027, với công nghệ dự kiến sẽ tăng gấp đôi phạm vi hoạt động của xe chỉ sau một lần sạc.

Nhà sản xuất ô tô Nhật Bản đã tiết lộ các kế hoạch trong một cuộc họp báo gần đây tại một cơ sở nghiên cứu ở tỉnh Shizuoka. Công nghệ này dự kiến sẽ được thương mại hóa vào năm 2027 hoặc 2028.

Kéo dài tuổi thọ của pin thể rắn là một vấn đề khiến công nghệ này không đạt được khả năng thương mại, nhưng Toyota cho biết họ đã vượt qua thách thức đó. Xóa bỏ rào cản tiếp theo trong việc phát triển khả năng sản xuất hàng loạt có khả năng vẽ lại bối cảnh xe điện.

Giám đốc Công nghệ Hiroki Nakajima cho biết: "Chúng tôi đã tìm thấy vật liệu chất lượng, chúng tôi sẽ theo kịp phần còn lại của thế giới và chắc chắn sẽ đưa nó vào sử dụng thực tế".

Theo Nikkei, pin EV thể rắn có thể được sạc trong vòng chưa đầy 10 phút và cung cấp năng lượng cho phương tiện trong phạm vi 1.200 km - gấp 2,4 lần so với pin lithium-ion thông thường.

Nhưng các điện cực của pin thể rắn đã được biết là giãn nở và co lại liên tục trong các chu kỳ sạc. Điều này khiến các điện cực cuối cùng tách ra khỏi vật liệu điện phân rắn, làm hỏng pin.

Các loại pin thể rắn hiện tại chỉ có khả năng được sạc lại tối đa hàng trăm lần, ít hơn nhiều so với hàng nghìn lần sạc cần thiết cho một loại pin bán sẵn trên thị trường.

Toyota là công ty hàng đầu về pin thể rắn, nắm giữ hơn 1.000 bằng sáng chế. Vào năm 2020, Toyota đã lái thử một chiếc EV nguyên mẫu với pin thể rắn. Nhà sản xuất ô tô đã tìm cách lắp đặt pin trong xe hybrid vào giữa thập kỷ này.

Các kế hoạch kêu gọi cuối cùng phát triển một loại pin thể rắn có khả năng hoạt động trong phạm vi khoảng 1.500 km sau một lần sạc chưa đầy 10 phút.

Với công nghệ pin hiện tại, xe điện đi được quãng đường ngắn hơn sau mỗi lần sạc so với xe chạy xăng và xe hybrid.

Xe điện của Toyota, bZ4X, có phạm vi hoạt động khoảng 600 km sau 30 phút sạc. Ariya chạy hoàn toàn bằng điện của Nissan Motor di chuyển được 380 km trong 45 phút sạc. Trong khi Model Y của Tesla có thể đi hết quãng đường 260 km sau khoảng 15 phút sạc.

Khả năng mở rộng quy mô sản xuất và giảm chi phí sẽ là chìa khóa để phổ biến pin thể rắn. Theo Cơ quan Khoa học và Công nghệ Nhật Bản, pin hiện có giá từ 60.000 yên đến 350.000 yên (430 USD đến 2.500 USD) mỗi kilowatt giờ để sản xuất. Con số này cao gấp 4 đến 25 lần so với mức 14.000 yên/kWh đối với pin lithium-ion.

Hironori Kobayashi, giám đốc nghiên cứu chính của Viện Nghiên cứu Điện hóa cho biết, khi các nhà sản xuất ô tô đạt đến giai đoạn đầu của tính khả thi đối với pin thể rắn, "rất có thể chúng sẽ được lắp đặt cho một số mẫu xe hạn chế, chẳng hạn như xe hạng sang". Năng lượng tại Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia Nhật Bản.

Các công ty trên toàn thế giới đang nghiên cứu và phát triển pin thể rắn. Theo công ty nghiên cứu Fuji Keizai có trụ sở tại Tokyo, thị trường pin thể rắn sẽ đạt 3,86 nghìn tỷ yên vào năm 2040.

Không chỉ có Toyota, nhà sản xuất Nissan có kế hoạch phát hành xe điện chạy bằng pin thể rắn vào cuối năm tài chính 2028. BMW dự kiến sẽ ra mắt một mẫu xe ý tưởng chạy bằng pin vào năm 2025, sau đó sản xuất hàng loạt những loại xe này vào năm 2030.

Theo Nikkei, Toyota sẽ đẩy nhanh hoạt động kinh doanh xe điện của mình bằng pin thể rắn. Công ty chỉ bán được khoảng 20.000 xe điện trên toàn cầu vào năm ngoái, nhưng có vẻ sẽ tăng doanh số hàng năm lên 1,5 triệu chiếc vào năm 2026 và 3,5 triệu xe điện vào năm 2030.

Toyota đang tăng hiệu suất của pin lithium-ion. Ngay từ năm 2026, công ty sẽ phát hành xe điện thế hệ tiếp theo với phạm vi hoạt động khoảng 1.000 km sau 20 phút sạc.

(Nguồn: Nikkei)