Tập trung triển khai các dự án xe hybrid, Toyota mới có những bước tiến nhỏ trong việc hướng tới thế giới xe điện chạy bằng pin.
Tuy nhiên, điều đó có thể thay đổi, và Toyota sẽ đạt bước tiến lớn với xe điện. Công ty vừa cam kết chi 13,6 tỷ USD cho công nghệ pin vào cuối thập kỷ này. Công ty không chỉ đầu tư vào các tế bào pin lithium thế hệ tiếp theo mà còn cả công nghệ pin thể rắn mang tính cách mạng. Toyota thậm chí còn đi xa hơn khi mang đến cho chúng ta một cái nhìn ngắn gọn về một thứ gì đó đặc biệt - đó là một chiếc xe nguyên mẫu thực sự đang chạy và lái bằng pin thể rắn.
Chiếc xe xuất hiện trong video dường như là một phiên bản LQ Concept của Toyota, lần đầu tiên ra mắt tại Tokyo Motor Show 2019 với tư cách là một người trình diễn công nghệ AI và xe tự lái. Kể từ đó, nó đã đóng một vai chính trong một loạt quảng cáo cho Thế vận hội Olympic Tokyo.
Cho đến nay, đó được cho là một "chiếc xe điện chạy bằng pin" tuy nhiên trong lần phát hành này, chiếc xe mang một tấm decal lớn thông báo về loại pin "All-Solid-State". Khác xa với một mô hình tĩnh, nguyên mẫu đã được quay cảnh lái xe trên đường dưới sức mạnh của chính nó.
Ngay từ cuối năm 2020 đã có nhiều tin đồn về việc Toyota tiết lộ một mẫu xe nguyên mẫu trang bị pin thể rắn. Trong thông báo hôm nay, Giám đốc Công nghệ Masahiko Maeda tiết lộ rằng Toyota lần đầu tiên chế tạo nguyên mẫu này vào tháng 6 năm ngoái, lái chiếc xe trong một dự án thử nghiệm để thu thập dữ liệu hiệu suất.
Đó là một sự phát triển thú vị, vì pin thể rắn là một công nghệ có khả năng thay đổi cuộc chơi. Bằng cách thay thế chất điện phân lỏng được sử dụng trong pin hiện tại bằng vật liệu rắn, pin giảm rủi ro cháy nổ hơn, cho phép chúng chạy trong một giải nhiệt độ rộng hơn. Người ta cho rằng điều này có thể cho phép pin thể rắn đạt được khả năng cung cấp năng lượng lớn hơn cũng như thời gian sạc nhanh hơn, do nguy cơ thoát nhiệt dẫn đến cháy nổ thấp hơn. Ngoài ra, mật độ năng lượng cũng có khả năng tăng, điều này có thể giúp trọng lượng phương tiện nhẹ hơn với tầm hoạt động xa hơn.
Tuy nhiên, công nghệ pin thể rắn vẫn là một mấu chốt khó bẻ gãy. Việc tạo ra một loại pin thể rắn mạnh mẽ và có thể chịu được sự khắc nghiệt của việc sử dụng ô tô đã được chứng minh là một thách thức lớn. Ắc quy mới cũng phải duy trì được chu kỳ sạc và xả lặp lại, mà không bị hỏng nếu chúng được sử dụng như một nguồn năng lượng đáng tin cậy cho xe điện.
Tương tự như những hãng đi trước lithium-ion, pin thể rắn cũng có những vấn đề sản xuất phải đối mặt. Xe điện tương lai cần đến loại pin có dung lượng hàng trăm gigawatt-giờ, vì vậy các công ty phải tìm cách sản xuất pin thể rắn hiệu suất cao với số lượng lớn trong khi vẫn đảm bảo chi phí hợp lý.
LQ Concept của Toyota
Cho đến nay, chúng ta thấy rất ít ví dụ về xe chạy bằng pin thể rắn, ngay cả ở dạng nguyên mẫu. Mercedes-Benz đã phát triển xe buýt eCitaro trang bị nguồn năng lượng là các tế bào pin thể rắn, tuy nhiên những lưu ý trong việc chăm sóc và bảo dưỡng khiến chúng chưa thực sự sẵn sàng đưa ra thị trường.
Bên ngoài đó, hầu hết các nhà sản xuất khác vẫn chưa thể hiện chính kiến của họ. BMW đang đặt cược rất nhiều vào công nghệ này, hứa hẹn sẽ chỉ tiết lộ các nguyên mẫu trước năm 2025. Trong khi đó, Fisker, người đề xuất ban đầu đã từ bỏ hoàn toàn kế hoạch pin thể rắn của mình vào đầu năm nay.
Với Toyota, đó là một kỳ tích ấn tượng của nhà sản xuất ô tô Nhật Bản và là một dấu hiệu tốt cho việc thúc đẩy công nghệ pin thể rắn trong tương lai.
Pin thể rắn được hiểu là loại pin có chất điện phân và điện cực đều ở trạng thái rắn. Đây là công nghệ mới và đang được các nước như Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc tập trung nghiên cứu và phát triển. Công nghệ pin thể rắn hứa hẹn sẽ có thể đánh bật pin lithium-ion khỏi vị trí thống trị như hiện tại và chiếm lĩnh ngôi vị đầu bảng.
Pin thể rắn được ứng dụng trên rất nhiều lĩnh vực như tàu thuyền, ô tô, máy bay, xe tải... kể cả các phương tiện quân sự. Do đó, pin thể rắn đang được xem là sự lựa chọn hàng đầu trong tương lai không xa.
Giới chuyên gia dự đoán đến năm 2030, pin thể rắn bắt đầu được thương mại hóa cho xe điện.