Mùa đông đã đến, là niềm vui của nhiều người vì là mùa của lễ hội. Nhưng nó lại là cơn ác mộng của những người lái xe điện ở những vùng nhiệt độ thường xuyên xuống dưới điểm đóng băng. Xe không khởi động được, phạm vi di chuyển thấp hẳn…Vì đâu nên nỗi? Có giải pháp gì cho vấn đề này không?

Theo trang mạng xe hơi autoblog.com, chất điện dung chất lỏng của bình điện lithium-ion là nguyên nhân ảnh hưởng đến tiến trình sạc và phạm vi hoạt động của xe điện trong những tháng lạnh giá. Có tin tốt là nhiều công ty đang nỗ lực giải quyết vấn đề này trong tương lai gần. Nhưng tin xấu là xe điện vẫn còn đợi thêm vài năm mới có thể hoàn toàn miễn nhiễm với thời tiết lạnh của mẹ thiên nhiên.

Giống như bất kỳ chất lỏng nào bị đóng băng hoặc chảy chậm hơn trong thời tiết lạnh, chất lỏng bên trong bình điện EV cũng vậy. Nguyên tắc hoạt động của pin lithium-ion trong EV là các ion lithium mang điện tích di chuyển qua chất điện phân lỏng từ cực dương sang cực âm. Khi bình bị lạnh, chất điện phân lỏng sẽ “đặc hơn,” và làm chậm chuyển động của các ion.

Điều này không chỉ khiến thời gian sạc bình chậm hơn, mà còn làm phạm vi di chuyển của xe giảm đáng kể, vì các ion không thể hoàn thành hành trình của chúng đủ nhanh. Phạm vi di chuyển còn giảm trầm trọng hơn khi xe sử dụng điện quá nhiều. Bật cả máy khử sương, máy sưởi ghế và máy sưởi tay lái cùng lúc, người lái xe có thể thấy phạm vi di chuyển của xe giảm phân nửa hoặc hơn thế nữa!

Vậy giải pháp cho vấn đề này là gì? Công nghệ bình điện mới là bình điện thể rắn, hiện nay đang được nhiều công ty thử nghiệm, chuẩn bị đưa vào sản xuất đại trà. Đúng như tên gọi, những loại bình này sử dụng chất điện phân rắn thay vì chất điện phân lỏng. Chúng an toàn hơn, bền hơn, và giữ được nhiều điện tích hơn, do đó làm tăng phạm vi di chuyển của EV trong tương lai.

Bình điện thể rắn không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ lạnh. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là chúng hoàn toàn miễn nhiễm với thời tiết băng giá. Chất điện phân rắn có thể trở nên giòn khi trời lạnh và làm giảm độ tin cậy của bình.

Nguyên nhân khiến bình điện thể rắn hiện nay chưa thể được áp dụng rộng rãi là do giá thành. Chúng chưa dễ dàng sản xuất hàng loạt, và chi phí sản xuất còn cao. Với việc xe điện hiện nay vẫn còn đắt hơn xe xăng, việc tăng giá thêm sẽ không có lợi, khách hàng sẽ càng lánh xa xe điện.

Một số nhà sản xuất xe hiện đang kiên quyết phát triển bình điện thể rắn. Mercedes, Hyundai, Stellantis đều đã đầu tư vào Factorial có trụ sở tại Hoa Kỳ, công ty đi đầu trong công nghệ này. Một đội xe thử nghiệm Charger Daytona EV với bình điện thể rắn của Factorial dự kiến ​​sẽ lăn bánh trên đường phố vào khoảng năm 2026. Theo báo cáo, công ty đang nghiên cứu một loại bình điện thể rắn có thể tăng phạm vi hoạt động của xe điện 80%, lên tới hơn 600 dặm; đồng thời làm giảm trọng lượng 40%, giảm kích thước 33%.

Nhiều vấn đề hiện tại đang gây khó khăn cho thị trường xe điện. Việc chuyển nhanh từ xe xăng sang xe điện trong thời gian qua cho thấy nhiều vấn đề về kỹ thuật, tính kinh tế vẫn chưa được giải quyết ổn thỏa.

Nhưng cũng nhờ vậy mà các nhà sản xuất phải thực hiện các nghiên cứu, tìm ra các giải pháp mới mang tính đột phá, trong đó có bình điện thể rắn. Những phát triển kỹ thuật này lẽ ra nên diễn ra trước khi các chính phủ buộc phải kết liễu các loại xe chạy xăng. Khách hàng ngày nay không thích bị ra lệnh phải lái xe gì, điều này dẫn đến thị trường xe điện đang giảm đi trên toàn thế giới. Ít bán được EV, các nhà sản xuất có thể phải cắt giảm chi tiêu cho nghiên cứu phát triển, làm chậm thời gian đổi mới công nghệ.

Điều này cho thấy vai trò của chính phủ là quan trọng trong chiến lược phát triển xe điện, thông qua các chính sách hỗ trợ, khuyến khích các công ty nghiên cứu tìm tòi công nghệ mới. (Andy)