MC: Qua mỗi năm, thế giới lại càng phụ thuộc vào pin nhiều hơn. Chúng ta có thể kỳ vọng những tiến bộ nào về công nghệ hóa học mới trong pin?
Giáo sư Huang: Ngày càng có nhiều pin được sản xuất hàng năm phục vụ nhu cầu của xe điện và lưu trữ năng lượng. Chúng tôi dự đoán pin sẽ có tuổi thọ cao hơn, giá cả phải chăng hơn, an toàn hơn và nhẹ hơn. Điều này đồng nghĩa với việc pin có dung lượng và độ an toàn cao. Chúng ta cũng cần các giải pháp bền vững.
MC: Ông đã chứng kiến sự trỗi dậy của chủ nghĩa tiêu dùng tại Trung Quốc. Mọi thứ cần phải nhanh hơn, nhỏ hơn và tiên tiến hơn, bao gồm cả pin. Công nghệ sạc nhanh đang là một ngành công nghiệp đang phát triển. Tương lai của công nghệ sạc nhanh sẽ như thế nào?
Giáo sư Huang: Đối với xe điện, chúng ta cần những loại pin có khả năng sạc nhanh. Trọng tâm là cải thiện khả năng tiếp nhận ion nhanh chóng của pin. Cho phép sạc nhanh sẽ khuyến khích nhiều khách hàng mua xe điện hơn.
Đối với pin sạc nhanh, chúng ta cũng cần mật độ năng lượng cao. Điều này liên quan đến việc sử dụng các vật liệu mới như silicon và vật liệu gốc hợp kim thiếc để thay thế hoặc thay thế một phần than chì. Sử dụng carbon cứng và các vật liệu mới khác cho cực dương là một cách tiếp cận khác để tăng cường khả năng sạc nhanh của pin lithium-ion cho xe điện.
MC: Trong bài trình bày sắp tới tại InnovaTalk, ông sẽ thảo luận về sự tiến bộ của pin lithium-ion thành các vật liệu điện mới. Ông có thể chia sẻ một vài điểm chính về bài trình bày của mình không?
Giáo sư Huang: Hiện nay, có hai loại pin thương mại chính được sử dụng rộng rãi. Một loại dựa trên lithium iron phosphate, và loại còn lại sử dụng lithium nickel cobalt manganese oxide (NCM). Loại đầu tiên mang lại lợi thế về an toàn và chi phí, nhưng chúng tôi hướng tới việc kéo dài tuổi thọ và vòng đời của nó cho các ứng dụng như lưu trữ năng lượng, với mục tiêu lên đến 30 năm sử dụng, thay vì 10 năm như trước đây. Chúng tôi đã phát triển một vật liệu mới, lithium silicate cộng với lưu huỳnh, giúp tăng đáng kể vòng đời và tuổi thọ của lithium iron phosphate.
Pin NCM, được biết đến với mật độ năng lượng cao, thường được ưa chuộng cho những sản phẩm đắt tiền. Tuy nhiên, vấn đề an toàn vẫn còn là một mối bận tâm so với pin lithium iron phosphate. Hơn nữa, chúng tôi mong muốn có thể tăng thêm mật độ năng lượng của chúng bằng cách giảm hàm lượng coban và tăng hàm lượng niken.
Để đạt được điều này, chúng ta cần cải tiến vật liệu để đảm bảo an toàn cao, vòng đời dài và giảm chi phí. Tôi sẽ giới thiệu một vật liệu thứ hai: NCM mật độ cao, kích thước hạt nhỏ. Ngoài ra, để cho phép sạc nhanh hơn, chúng tôi sẽ kết hợp các vật liệu anot hợp kim gốc silicon và thiếc, cũng góp phần vào mật độ năng lượng cao hơn.
