VinFast ra xe máy điện giá rẻ: Pin LFP có gì đặc biệt?

0
0

 - Cụm pin LFP vừa được VinFast lần đầu trang bị trên các xe máy điện và hứa hẹn sẽ tiếp tục ứng dụng trên ô tô, đây là sự lựa chọn hợp lý đối với các sản phẩm của hãng trong tương lai gần.

Mới đây, VinFast vừa công bố tới 5 mẫu xe máy điện mới với nhiều nâng cấp so với các sản phẩm trước đây. Trong đó, bổ sung đáng chú ý nhất chính lả việc trang bị cụm pin công nghệ LFP được hãng công bố cho quãng đường di chuyển tới 200km trước khi phải sạc lại. Vậy công nghệ pin này có gì đặc biệt khiến không chỉ VinFast mà cả Tesla, Ford và Volkswagen cũng dự định trang bị trên các sản phẩm xe điện của mình?

Tại sao VinFast và nhiều hãng xe lớn lựa chọn sử dụng pin LFP?

Hiện nay, xe máy điện nói riêng và xe điện nói chung đều có thể sử dụng nhiều bộ cung cấp năng lượng khác nhau, gồm: Ắc-quy axit-chì, pin Nikel hydrua kim loại, pin Natri clorua và pin Lithium-ion (hay Li-ion). Nhưng các mẫu xe thuần điện - tương lai của ô tô - hiện vẫn phổ biến nhất với các cụm pin Li-ion.

Mỗi cụm pin trên xe điện đều được làm từ hàng trăm (đôi khi hàng ngàn) cell pin nhỏ hơn, chúng được kết nối với nhau theo cách bố trí và sơ đồ mạch nối tùy thuộc từng hãng. Tùy thuộc chiến lược theo thời điểm, các nhà sản xuất ô tô sẽ sử dụng các công nghệ pin khác nhau nhưng cấu tạo gần như tương tự, đặc biệt đều sử dụng chất điện ly (hay dung dịch điện ly) là hợp chất của Liti, chỉ khác biệt nhiều nhất ở vật liệu để làm nên điện cực Cathode.

Cấu tạo cơ bản của pin Li-ion.

Cấu tạo của pin Li-ion nói chung đều gồm các thành phần cơ bản như điện cực Cathode, điện cực Anode, chất điện ly (Electrolyte) và màng chắn. Pin LFP thực tế là một dạng của pin Li-ion, với tên đầy đủ là pin Lithium Sắt Phốt-phát (pin Ferrophosphate hay LiFePO4) , tương tự như NMC (Niken Mangan Coban) hay NCA (Niken Coban Nhôm). 

VinFast ký biên bản ghi nhớ sản xuất pin thể rắn tại Việt Nam

Theo đúng tên gọi, pin LFP sử dụng điện cực Cathode bằng Sắt Phốt-phát thay vì Niken Mangan Coban như pin NMC hay Niken Coban Nhôm như pin NCA. Thực tế, công nghệ pin LFP đã xuất hiện từ năm 1996 nhưng không phổ biến và không được đánh giá cao.

Vấn đề lớn nhất của pin LFP tính dẫn điện kém của chính Cathode từ Sắt Phốt-phát nên bắt buộc các nhà sản xuất phải kết hợp sử dụng than chì cho Anode để cải thiện, cùng với đó mật độ năng lượng của của loại pin này cũng thấp hơn các pin Li-ion khác nên khó tích hợp lên các xe điện đòi hỏi cao về phạm vi hoạt động, đồng thời tốc độ tự xả của LFP lại nhanh hơn khiến cụm pin hết điện sớm hơn trong điều kiện không sử dụng dài ngày.

Tuy nhiên, những nhược điểm này không thể ngăn cản việc các nhà sản xuất đưa loại pin này trở lại trong thời gian gần đây do nhiều lợi ích mang lại khi công nghệ pin thể rắn chưa hoàn thiện và sẵn sàng tích hợp trong thực tế.

Cụm pin LFP của VinFast sau khi bóc nắp nhựa.

 

Đầu tiên, nhờ sử dụng Sắt Phốt-phát thay vì Niken và Coban như các pin Li-ion khác (vốn chiếm 1/2 chi phí sản xuất) nên mức giá của pin LFP rẻ hơn pin NMC (đang phổ biến trên các xe điện hiện nay) tới 20%, hiện chỉ còn xấp xỉ ở mức 80 USD/kWh, một khoản chi phí lớn nếu biết rằng cụm pin chiếm tới 1/3 giá một chiếc xe điện. Ngoài ra, việc không sử dụng Niken và Coban cũng giúp hạn chế tác động đến môi trường trong cả quá trình khai thác và thải loại về sau.

Geely có trạm đổi pin xe điện trong 90 giây

Pin LFP cũng được cho có kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ, và an toàn khi ít bị chập cháy nổ do sử dụng sai cách hoặc hư hỏng mạch. Cùng với đó, loại pin này lâu xuống cấp và có tuổi thọ cũng như số chu kỳ xả dài hơn, lên tới 10.000 chu kỳ so sánh với các loại pin Li-ion khác chỉ đạt khoảng 1.000 đến 2.000 chu kỳ, đồng thời giữ tuổi thọ dài hơn với việc có thể còn tới 70% dung lượng pin tối đa sau 2.000 lần sạc/xả; và loại pin này cũng cho khả năng sạc nhanh tương tự pin Li-ion khác. Ngoài ra, pin LFP có khả năng chịu được điều kiện nhiệt độ và thời tiết khắc nghiệt tốt hơn các lại khác.

Đáng chú ý, loại pin này gần như hiện nay hầu như được sản xuất chỉ ở Trung Quốc do quốc gia này đang sở hữu các bằng sáng chế quan trọng liên quan đến LFP. Nhưng các chuyên gia trong ngành cho biết bằng sáng chế pin LFP sẽ hết hạn vào năm 2022 cho phép các nhà sản xuất ngoài Trung Quốc có khả năng tiếp cận dễ dàng để tạo ra những viên pin LFP giá rẻ hơn.

Các bằng sáng chế này hiện được quản lý bởi một hiệp hội các trường đại học và tổ chức nghiên cứ, họ đã thỏa thuận với các nhà sản xuất pin Trung Quốc sẽ được sử dụng công nghệ pin LFP không cần trả phí nhưng chỉ dành cho xe điện phục vụ thị trường trong nước. Hiện nay, BYD và CATL là 2 nhà sản xuất pin LFP hàng đầu trên thế giới và đều là nhà cung cấp cho xe Tesla bán tại riêng Trung Quốc. 

5 mẫu xe máy điện mới được VinFast giới thiệu.

Gotion High-Tech cũng là một trong những nhà sản xuất hàng đầu về pin xe điện ở Trung Quốc, việc hợp tác cùng công ty này sẽ giúp VinFast nhanh chóng làm chủ được công nghệ pin LFP và sản xuất nhưng cụm pin giá rẻ cho ô tô và xe máy điện; đồng thời, hạn chế việc phụ thuộc quá nhiều vào các vật liệu giá cao như Niken và Coban, dễ bị ảnh hưởng bởi tình hình chính trị trên thế giới, đặc biệt sau khi cuộc chiến giữa Nga và Ukraine nổ ra.

Pin LFP cho trước mắt và pin thể rắn là Tương lai

Cùng được VinFast đầu tư phát triển trong thời gian gần đây, pin LFP và pin thể rắn (Solid-state Battery) có thể gây nhầm lẫn cho nhiều người tiêu dùng. Với pin LFP, hãng xe Việt Nam công bố hợp tác cùng công ty Trung Quốc Gotion High-Tech từ tháng 8/2021 và đã sản xuất chính thức, còn pin thể rắn là công nghệ mới và hiện đại hơn, được VinFast công bố triển khai nghiên cứu và phát triển cùng công ty Prologium của Đài Loan từ tháng 3/2021.

Trong khi VinFast đã cho ra sản phẩm ứng dụng thực tế đầu tiên của công nghệ pin LFP, đó chính là cụm pin trên 5 mẫu xe điện mới của hãng; thì hiện chưa có sản phẩm chính thức nào về pin thể rắn từ hãng. Và thực tế, Prologium được công bố đi đầu thế giới về việc thương mại hoá công nghệ pin thể rắn từ năm 2013 nhưng hiện vẫn đang thử nghiệm tại các thị trường lớn.

Pin LFP của VinFast

Nguồn tin của VinFast cho biết hãng vẫn đang phát triển công nghệ này và dự kiến sẽ sản xuất đại trà các cụm pin thể rắn từ năm 2025 trong khi LFP chính là công nghệ pin sẽ đi cùng với VinFast ở thời điểm hiện tại, dự kiến sẽ được áp dụng trên ô tô trong thời gian tới.

Năm điều cần biết về năng lượng hydro

VinFast công bố đã làm chủ được công nghệ sản xuất pin LFP sau 9 tháng phát triển, từ khâu nghiên cứu thị trường, thiết kế kiểu dáng công nghiệp, sản xuất phần cứng đến phát triển phần mềm quản lý pin. Theo đó, 5 mẫu xe máy điện mới của hãng (Evo 200, Feliz S, Klara S, Vento S và Theon S) đều được trang bị các cụm pin LFP có thông số dung lượng tương đương với 70,4V và 48Ah.

Về cơ bản, cấu tạo của pin LFP vẫn sử dụng chất điện ly dạng lỏng từ hợp chất Liti như các pin Li-ion khác, đây là điều khiến nó vẫn chưa thực sự an toàn và giảm thiểu kích thước cũng như đạt được công suất và dung lượng như các nhà sản xuất mong muốn.

Trong khi đó, pin thể rắn sử dụng chất điện ly dạng rắn thay thế cho dung dịch và thay thế điện cực Anode bằng kim loại Liti nhẹ hơn và có năng lượng cao; cùng với đó, màn ngăn cũng được loại bỏ giúp tiết kiệm diện tích hơn hẳn so với pin Li-ion nói chung và hạn chế ảnh hưởng đến môi trường.

Ngoài ra, điều đó cũng giúp pin thể rắn sở hữu mật độ năng lượng rất cao, cho phép sạc nhanh hơn, phạm vi hoạt động lớn hơn trong khi an toàn hơn hẳn, đồng thời có thể hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ cực lạnh.

Sự khác biệt của pin Li-ion và pin thể rắn.

Tuy nhiên, chi phí sản xuất chính là vấn đề lớn nhất của pin thể rắn khi các nghiên cứu ước tính các nhà sản xuất sẽ tốn khoảng 400-800 USD/kWh, cao gấp 4-8 lần mức chi phí cho pin Li-ion hiện tại và 5-10 lần đối với pin LFP nói riêng. Mặt khác, việc sản xuất đại trà trên diện rộng đối với pin thể rắn cũng là một thách thức lớn đối với các nhà sản xuất hiện nay.

Có thể thấy, cả 2 công nghệ pin LFP và pin thể rắn đều quan trọng đối với VinFast và nằm trong chiến lược phát triển của hãng, trong khi LFP sẽ đóng vai trò cung cấp năng lượng cho các sản phẩm hiện tại thì pin thể rắn chính là tương lai VinFast hướng tới.

Hoàng Nguyễn
Theo Thế Giới Phương Tiện


Ý kiến bạn đọc


Bộ trưởng Trần Hồng Hà: Năm 2025 chúng ta sẽ có bản đồ giá đất đai

(VnMedia)- Năm 2025, chúng ta sẽ có cơ sở dữ liệu đất đai, trong đó có bản đồ về giá đất đai. Khi hoàn thành xong việc đo đạc, các thửa đất đều thể hiện trên bản đồ địa chính, gắn với giá đất thu thập hàng ngày.

Năm học 2022-2023: Thực hiện 12 nhiệm vụ trọng tâm

(VnMedia)- Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo (GDĐT) vừa ban hành Chỉ thị số 1112/CT-BGDĐT về thực hiện nhiệm vụ trọng tâm năm học 2022-2023.

Kỷ luật nguyên Giám đốc CDC Quảng Ninh vì chủ trì tiệc chia tay xa hoa

(VnMedia) - Ngày 18/8/2022, Ban Thường vụ Đảng ủy Khối các cơ quan và doanh nghiệp tỉnh Quảng Ninh đã quyết định thi hành kỷ luật đối với ông Ninh Văn Chủ - Nguyên Bí thư Đảng ủy bộ phận, Nguyên Giám đốc Trung tâm kiểm soát bệnh tật (CDC) tỉnh Quảng Ninh bằng hình thức cảnh cáo.

Chứng khoán Mỹ lấy lại đà tăng

(VnMedia) – Chốt phiên giao dịch ngày thứ Năm (18/8), thị trường chứng khoán Mỹ đã lấy lại được đà tăng sau một phiên giảm trước đó, nhờ sự hỗ trợ từ kết quả lợi nhuận của các công ty bán lẻ tiếp tục được công bố.

Chuyển đổi số là công cụ hữu hiệu giúp phát huy, nâng tầm các giá trị di sản

(VnMedia) - Việc ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số là công cụ hữu hiệu nhất để duy trì, gìn giữ, phát huy và nâng tầm các giá trị di sản, văn hóa truyền thống ở Thừa Thiên Huế trong thời đại Cách mạng công nghiệp lần thứ tư.