Hiện nay, ngành công nghiệp xe hơi toàn cầu đang bước vào thời kỳ của ô tô điện. Pin ô tô điện cũng trở thành một phần rất quan trọng của ngành công nghiệp xe hơi. Nguyên nhân là bởi pin có thể ảnh hưởng đến chi phí, quãng đường di chuyển, giá bán, độ ổn định và an toàn của ô tô điện.
Các nhà sản xuất ô tô hiện đang dùng một số loại pin cho xe điện của mình. Có thể kể đến một vài loại pin ô tô phổ biến như niken-hyđrua kim loại (Ni-MH), pin lithium sắt photphat (LFP) và pin lithium Ternary.
Mẫu ô tô điện VinFast VF5 Plus chuẩn bị được mở cọc tại Việt Nam là một ví dụ điển hình cho xe dùng pin lithium Ternary. Vậy pin lithium Ternary là gì? Loại pin này có những ưu, nhược điểm nào? Hãy cùng tìm hiểu những điều đó qua bài viết dưới đây.
Pin lithium Ternary là gì?
Đúng như tên gọi, pin lithium Ternary cũng là một loại pin lithium-ion. Cách để phân biệt và xếp loại các loại pin lithium-ion chính là dựa vào vật liệu chế tạo cực dương. Có khá nhiều loại vật liệu được dùng để chế tạo cực dương của pin ô tô điện, phổ biến là lithium coban axit, lithium manga axit, lithium niken axit hoặc lithium sắt photphat.
Trong khi đó, pin lithium Ternary chủ yếu được chia thành 2 loại là NMC và NCA. Pin NCM là loại dùng lithium niken mangan coban axit làm vật liệu chế tạo cực dương. Pin NCA là loại dùng niken, coban và nhôm làm vật liệu chế tạo cực dương. Cực âm của pin được làm từ than chì. So với pin lithium coban axit, pin lithium niken mangan coban axit rẻ hơn.
Ưu điểm của pin lithium Ternary
Mật độ năng lượng cao
Mật độ năng lượng cao chính là một trong những ưu điểm lớn nhất của pin lithium Ternary. Đây cũng là yếu tố quan trọng đối với pin ô tô điện.
Mật độ năng lượng chính là năng lượng mà pin có thể lưu trữ trên từng kilogram trọng lượng. Pin lithium Ternary thường có mật độ năng lượng khoảng 200 Wh/kg trong khi con số tương ứng của pin LFP chỉ dao động từ 100 – 110 Wh/kg, cùng lắm là 130 – 150 Wh/kg.
Nói cách khác, nếu có cùng kích thước và trọng lượng, pin lithium Ternary sẽ cung cấp nhiều năng lượng cho ô tô điện hơn pin LFP. Nhờ đó, xe vẫn đảm bảo được quãng đường di chuyển mà không cần phải dùng bộ pin vừa to vừa nặng.
Trọng lượng thấp
Nhờ mật độ năng lượng cao như đã nhắc ở trên nên pin lithium Ternary thường có kích thước nhỏ hơn và nhẹ hơn so với pin LFP. Ưu điểm này giúp ô tô dùng pin lithium Ternary giảm trọng lượng, tiêu thụ ít điện năng hơn và sở hữu tốc độ cao hơn.
Khả năng chịu nhiệt độ thấp tốt
Một ưu điểm nữa không thể bỏ qua của pin lithium Ternary chính là khả năng chịu được nhiệt độ thấp. Ở nhiệt độ âm 20 độ C, pin lithium Ternary vẫn có thể giải phóng 70,14% dung lượng pin trong khi con số tương ứng của pin LFP là 54,94%. Điều này giúp xe trang bị pin lithium Ternary chạy được dài hơn pin LFP vào mùa đông.
Hiệu suất sạc, xả
Ion lithium trong cực dương của pin lithium Ternary có thể di chuyển theo 2 hướng khác nhau. Nhờ đó, pin lithium Ternary có hiệu suất sạc, xả tốt hơn pin LFP.
Nhược điểm của pin lithium Ternary
Kém an toàn hơn
Nhược điểm “chí mạng” nhất của pin lithium Ternary chính là độ an toàn khá thấp. Cụ thể hơn, pin lithium Ternary dễ bốc cháy khi bị va chạm hoặc khi nhiệt độ tăng lên mức cao. Như đã nhắc ở trên, pin lithium Ternary có 2 loại chủ yếu là NMC và NCA. Ở nhiệt độ cao, cấu trúc của niken coban nhôm trở nên không ổn định. Vì vậy, pin lithium Ternary thường kém an toàn ở nhiệt độ cao.
So với pin LFP, pin lithium Ternary có tuổi thọ ngắn hơn. Trên lý thuyết, tuổi thọ của pin lithium Ternary là khoảng 2.000 chu kỳ sạc. Tuy nhiên, sau 1.000 chu kỳ sạc, dung lượng của pin lithium Ternary sẽ giảm xuống chỉ còn khoảng 60%. Trong khi đó, pin LFP vẫn giữ được khoảng 80% dung lượng sau 3.000 chu kỳ sạc. Một chu kỳ sạc là 1 lần sạc đầy rồi xả hết dung lượng pin.
Chi phí cao hơn
Nếu so với pin LFP, pin lithium Ternary có chi phí sản xuất cao hơn vì dùng các kim loại hiếm để chế tạo cực dương. So với niken, coban hay mangan, sắt và photphat của pin LFP đương nhiên rẻ hơn, mang đến có lợi thế về chi phí.
Pin của VinFast VF5 Plus
Theo công bố của hãng VinFast, VF5 Plus được trang bị pin lithium Ternary có dung lượng khả dụng 37,23 kWh, cho phép xe chạy hơn 300 km sau khi sạc đầy pin theo chu trình thử nghiệm NEDC. Công suất sạc AC tối đa của VinFast VF5 Plus là 6,6 kW. Thời gian sạc pin bằng bộ sạc tiêu chuẩn 2,2 kW là 18 tiếng. Trong khi đó, thời gian sạc pin nhanh nhất là 30 phút (từ 10% lên 70% dung lượng pin).
So với đàn anh VinFast VF e34, VF5 Plus có dung lượng pin thấp hơn nhưng chạy được quãng đường dài hơn. VinFast VF e34 hiện được trang bị pin lithium-ion với dung lượng 42 kWh và có thể chạy khoảng 285 km sau khi sạc đầy pin.
