Công nghệ pin mới của “nữ hoàng”: An toàn hơn và rẻ hơn



Công nghệ pin mới của “nữ hoàng”: An toàn hơn và rẻ hơn

Lục Kiếm 14:0 6/6/2018

Một startup mới chỉ ra rằng hoàn toàn có cách sản xuất pin rẻ hơn mà an toàn hơn.

Christina Lampe-Önnerud được gọi là “Nữ hoàng pin”. Bà là nhà hóa học Thụy Điển và cũng là doanh nhân, người đã xây dựng công ty sản xuất pin gọi là Boston Power. Bà đã bán nó, rồi lại lập công ty mới, Cadenza Innovation, với sứ mệnh sản xuất pin an toàn hơn và rẻ hơn.

Cốt lõi của công nghệ của Cadenza không phải pin, mà là các thiết bị ngoại vi có thể ứng dụng pin trong thực tế. Những thiết bị ấy là một phần quan trọng của bất kỳ bộ ắc-quy nào trong một chiếc xe hay một lưới điện.

Chẳng hạn, mức giá một bộ pin ôtô điện dao động từ 200 USD/kWh đến 400 USD/kWh. Tuy nhiên, theo Ravi Manghani của Wood Mackenzie Power & Renewables, chỉ khoảng 75% chi phí đó dùng để sản xuất các tế bào pin. Phần còn lại là chi phí để đưa các viên pin này ghép lại với nhau trong mô-đun và sau đó đặt các mô-đun vào các khối pin.

Người ta nói pin nguy hiểm là bởi chúng được làm bằng vật liệu năng lượng cô đặc. Nhưng có thể giúp pin an toàn hơn thông qua thiết kế gói pin mới. Nhưng cố gắng tiết kiệm tiền trong phát triển pin hay hy sinh tính an toàn có thể dẫn đến những vụ tai nạn có chi phí còn đắt đỏ hơn. Samsung Galaxy Note 7 chính là minh chứng rõ ràng nhất.

Công nghệ mới của Cadenza được gọi là “công nghệ siêu tế bào”, mà thực chất là làm pin từ một loại vật liệu gốm tổng hợp (composite ceramic) được sử dụng trong hộp đen máy bay, giúp ngăn chặn cháy nổ lan rộng khi có bất kỳ hiện tượng đánh lửa nào có thể xảy ra nếu một trong các tế bào pin gặp phải hiện tượng “thermal runaway” (tạm dịch: tỏa nhiệt/thoát nhiệt).

Nhìn bề ngoài, chiếc hộp là một bộ ngắt điện. Khi xảy ra tai nạn, tương tự cầu chì, ngắt điện, bảo vệ an toàn cho thiết bị hoặc chiếc xe khỏi tình trạng “dư thừa điện tích”. Bên trong, các tế bào pin hình trụ được bảo vệ mới tấm nhôm, được đặt trong tấm vật liệu gốm tổng hợp có thể ngăn chặn việc truyền nhiệt từ pin khi xảy ra hiện tượng “tỏa nhiệt”.

Cơ quan Dự án Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Tiên tiến (ARPA-E) thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cho biết khi chi phí sản xuất pin giảm xuống 125 USD/kWh, xe hơi điện sẽ trở nên cạnh tranh hơn so với ôtô chạy xăng.

Năm 2014, ARPA-E đã đầu tư 4 triệu USD vào Cadenza để chứng minh rằng có thể sản xuất ra khối pin, bao gồm cả các tế bào pin và thiết bị ngoại vi, với chi phí dưới 125 USD/kWh. Tháng 3/2018, Cadenza thông báo công nghệ sản xuất siêu tế bào có thể làm được điều đó.

Trong khi đó, cơ quan nghiên cứu năng lượng của New York – NYSERDA ngày 5/6 đã thông báo sẽ hợp tác với công ty của Lampe-Önnerud để xây dựng hệ thống năng lượng mới với khoản đầu tư 1 triệu USD. Khác với ARPA-E, NYSERDA đầu tư vào khối pin White Plains sử dụng trong hệ thống điện nên họ tin rằng có thể làm ra lợi nhuận với mức chi phí 380 USD/kWh.

Kích thước của pin White Plains khá khiêm tốn: đủ cung cấp năng lượng cho 40 ngôi nhà trong vài giờ. Mặc dù đạt được mục tiêu chi phí, nhưng Venkat Viswanathan, chuyên gia về pin của đại học Carnegie Mellon, cho rằng Cadenza cần làm nhiều hơn để thực sự chứng minh rằng họ có thể tạo ra pin “rẻ hơn và an toàn hơn” trên quy mô lớn. Và họ cũng sẽ phải đối mặt với sự cạnh tranh ngày càng gay gắt từ đối thủ Romeo Power đang theo đuổi mục tiêu tương tự.

Mục tiêu cuối cùng của startup Cadenza là cung cấp công nghệ pin siêu tế báo cho các nhà sản xuất pin trên toàn thế giới.


Lục Kiếm

Quartz