Đánh giá về các loại pin xe điện

Đánh giá về các loại pin xe điện. Pin xe điện là gì, có bền không, giá cả thế nào, ưu nhược điểm ra sao là những câu hỏi thắc mắc của mọi người về pin xe điện – nguồn năng lượng chạy xe trong tương lai. Dưới đây là giải đáp những thắc mắc trên của mọi người.

Pin xe điện là gì?

Pin được xem là “linh hồn” của xe điện, phương tiện di chuyển của tương lai. Một bộ pin ô tô điện có giá hàng trăm triệu đồng và tuổi thọ tối thiểu 8 năm theo công nghệ hiện tại.

Chúng tương tự như loại dùng cho máy tính xách tay và điện thoại di động. Đây là giải pháp hợp lý nhất hiện nay vì thời gian sạc nhanh chóng, lưu trữ năng lượng hiệu quả và có khả năng lặp lại chu trình sạc hàng nghìn lần.

Các loại pin xe điện hiện nay

Pin Lithium-ion (Li-ion)

Pin Li-ion ban đầu được sử dụng để cấp điện cho hầu hết các thiết bị điện tử gia dụng cầm tay. Trong thập kỷ vừa qua, pin Li-ion đã liên tục phát triển và hầu hết các mẫu xe điện và hybrid hiện đại đều sở hữu chúng.

Không phải tất cả các loại pin Li-ion đều giống nhau, chúng khác nhau ở cách ứng dụng pin. Hầu hết các thiết bị cầm tay như điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc máy tính xách tay đều sử dụng chất Lithium cobalt oxide (LiCoO2), giúp chúng có mật độ năng lượng cao hơn nhiều nhưng cũng gây ra một số nhược điểm. Theo đó, các cực âm của LiCoO2 dễ bất ổn về nhiệt khi thiết bị bị quá tải hoặc vận hành ở nhiệt độ cao. Nói cách khác, chúng có thể phát nổ khi vận hành không chính xác. Đây có thể là một trong những lý do chính khiến pin Li-ion không được sử dụng nhiều cho ô tô.

Nếu cần nhiều điện năng hơn, như dùng cho các dụng cụ điện, phần cứng y tế và hầu hết tất cả các loại xe, bạn có thể sử dụng pin Li-ion với chất lithium iron phosphate (LiFePO4), lithium manganese oxit (LMO) và lithium niken manganese cobalt oxit (NMC). Tất cả các chất này đều có mật độ năng lượng thấp hơn LiCoO2 nhưng an toàn hơn và có tuổi thọ lâu hơn.

Hầu hết các mẫu xe hybrid và xe điện hiện nay đều sử dụng pin Li-ion NMC nhưng điều đó không có nghĩa rằng các nhà sản xuất xe đều lựa chọn loại pin này, đặc biệt là kể từ khi các loại pin cũ hơn vẫn có thể được sử dụng nếu chúng vẫn còn tốt.

Ưu điểm

Ưu điểm lớn nhất của pin Li-ion là tỷ lệ năng lượng/trọng lượng tốt hơn, tốc độ sạc nhanh và hầu như không bị chai pin.

Mật độ năng lượng nhiều hơn có nghĩa rằng chúng có trọng lượng nhẹ hơn. Tính năng này rõ ràng làm cho chúng phù hợp hơn với việc ứng dụng vào ô tô, bởi trọng lượng xe càng thấp thì phạm vi hoạt động và hiệu suất xe càng được cải thiện, trong khi xe vẫn mang lại khả năng xử lý trên đường tuyệt vời, cho dù mẫu xe đó có phải là mẫu xe thể thao hay không.

Khả năng  sạc xe nhanh rõ ràng là một yếu tố thiết yếu của bất kỳ loại pin nào nhưng đừng nghĩ rằng pin Li-ion sẽ giúp xe của bạn sạc nhanh hơn rất nhiều những loại pin khác, vì sự khác biệt thực tế khá nhỏ.

Bên cạnh đó, pin Li-ion rõ ràng là ít bị chai pin nhất. Một số loại pin dần dần bị giảm dung lượng năng lượng tối đa sau mỗi lần sạc. Điều này thường xảy ra khi pin được sạc lại nhiều lần khi chỉ mới được sạc một phần. Pin với chất ni-ken bị chai pin nhiều nhất.

Nhược điểm

Nhược điểm lớn nhất của pin Li-ion liên quan đến chi phí sản xuất. Theo đó, chúng cao hơn nhiều so với các loại pin khác. So với pin ni-ken, chi phí sản xuất của pin Li-ion đắt hơn 40%. Chi phí này thường ảnh hưởng tới người mua xe. Tuy nhiên, chi phí sản xuất đã giảm dần theo thời gian đối với tất cả các loại pin.

Pin niken hiđrua kim loại 

Là loại pin lâu đời nhất, pin Ni-MH vẫn được sử dụng trên rất nhiều mẫu xe hybrid hiện tại, mặc dù pin Li-on đã dần được sử dụng rộng rãi trên xe hybrid, plug-in hybrid hay xe điện. Với chi phí sản phẩm rẻ hơn nhiều so với pin Li-ion, pin Ni-MH cũng có một số ưu và nhược điểm nhất định. 

Các tế bào NiMH cung cấp các đặc tính gần giống như công nghệ NiCard cũ, nhưng không có tác động xấu đến môi trường, có thể cung cấp mật độ năng lượng cao hơn và công suất sạc tổng thể tăng. Do đó, các pin NiMH hiện được sử dụng rộng rãi, mang lại hiệu suất cao.

Ưu điểm: Dung lượng của pin niken hiđrua kim loại tốt hơn nhiều so với pin axit chì, tuổi thọ của pin cũng tương đối tốt, và hiện tại các đặc tính phóng điện cao của chúng cũng tốt hơn so với pin axit chì.

Nhược điểm: Có rất nhiều vấn đề trong việc quản lý các gói pin. Khi quá tải xảy ra, các bộ tách pin monomer sẽ tan chảy, làm cho toàn bộ pin bị hỏng nhanh chóng. Do đó, vấn đề kỹ thuật quan trọng của pin nickel-metal hydride trong nước là vấn đề của bộ sạc và hệ thống quản lý pin, vấn đề này vẫn chưa được các nhà sản xuất và kho chứa pin cá nhân xem trọng.