Pin thể rắn đang nổi lên như một yếu tố quan trọng trong cuộc đua toàn cầu về điện khí hóa phương tiện, với tiềm năng thay thế pin lithium-ion truyền thống. Công nghệ này mang đến một loạt ưu điểm về tốc độ sạc, độ an toàn, tuổi thọ và khả năng ứng dụng rộng rãi. Việc sử dụng vật liệu rắn như gốm, polyme hoặc hợp chất sulfide để di chuyển ion lithium giúp loại bỏ chất lỏng dễ cháy và tăng đáng kể độ an toàn. Đồng thời, pin thể rắn cho phép sử dụng lithium kim loại nguyên chất làm cực dương, giúp tăng mật độ năng lượng và giảm khối lượng pin.
Giáo sư Cengiz S. Ozkan cho biết, pin thể rắn có thể sạc đến 80% chỉ trong 3-12 phút, trong khi pin lithium-ion hiện nay thường mất từ 30 đến 60 phút để đạt mức tương đương. Tuổi thọ vượt trội của pin thể rắn cũng là một điểm đáng chú ý, với khả năng duy trì tới 90% dung lượng sau hơn 5.000 chu kỳ sạc, tương đương 15-20 năm sử dụng. Điều này cho thấy pin thể rắn có thể giúp kéo dài tuổi thọ của xe điện và giảm thiểu quá trình thay thế pin.
Tuy nhiên, việc thương mại hóa công nghệ này vẫn còn nhiều thách thức. Chi phí sản xuất cao, phức tạp trong quá trình sản xuất và nguy cơ hình thành dendrite là một số rào cản cần được vượt qua. Để vượt qua những thách thức này, các nhà khoa học đang tập trung vào cải tiến công nghệ sản xuất, mô phỏng hành vi vật liệu và cải thiện hiệu suất tại giao diện giữa các lớp pin.
Nhiều tập đoàn lớn như Toyota, Samsung, QuantumScape, Solid Power và Qing Tao Energy đang đầu tư hàng trăm triệu USD vào việc phát triển pin thể rắn. Với tiềm năng to lớn và sự quan tâm của các tập đoàn lớn, pin thể rắn hứa hẹn sẽ là một bước ngoặt mới cho ngành công nghiệp xe điện trong tương lai.
Nhìn chung, pin thể rắn có tiềm năng lớn để thay đổi cục diện ngành công nghiệp xe điện. Với những ưu điểm vượt trội về tốc độ sạc, độ an toàn và tuổi thọ, công nghệ này có thể giúp đẩy mạnh quá trình điện khí hóa phương tiện và giảm thiểu tác động môi trường. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu và phát triển để vượt qua những thách thức còn tồn tại và thương mại hóa công nghệ này trên quy mô lớn.
