Ngay từ tháng 8, CATL (Contemporary Amperex Technology Ltd.) đã công bố pin lithium iron phosphate đầu tiên trên thế giới có khả năng sạc nhanh 4C và sản xuất hàng loạt có thể mở rộng – Pin Shenxing Super Charge. Mới đây, tại sự kiện Ngày công nghệ Chery, Chery Automobile và CATL đã chính thức triển khai hợp tác chiến lược và thông báo rằng Pin siêu sạc Shenxing sẽ được lắp đặt lần đầu tiên trong Exeed Starway Era ES. Sản phẩm lithium sắt photphat hiệu suất vượt trội này đã trở thành tâm điểm trong ngành, làm lu mờ pin Kirin của CATL. Tại sao chọn lithium sắt photphat? Tốc độ siêu nạp nhanh đến mức nào?
● Pin siêu sạc Shenxing là gì?
Theo các tuyên bố chính thức, Pin siêu sạc Shenxing là pin lithium sắt photphat đầu tiên trên thế giới có thể được sản xuất hàng loạt với khả năng tăng áp 4C.
Thuật ngữ "4C" dùng để chỉ tốc độ sạc của pin, nghĩa là dòng điện tương ứng với dung lượng định mức của pin. Ví dụ: nếu một cell pin 1Ah được sạc với dòng điện 1A thì có thể hiểu đơn giản là pin sẽ được sạc đầy trong một giờ ở điều kiện này. Nếu tăng dòng điện lên 2A hoặc 2C thì thời gian sạc sẽ giảm xuống còn 30 phút.
Có những sản phẩm pin khác trong ngành có tốc độ sạc 4C và thậm chí 6C hoặc 8C, chẳng hạn như pin hàng đầu của CATL và pin Phoenix của Juwan Technology, cả hai đều có thể đạt tốc độ sạc cao. Tuy nhiên, hầu hết pin đạt nhiệt độ 4C trở lên đều được làm bằng vật liệu lithium bậc ba. Gao Huân, CTO của Bộ phận Xe khách của CATL, lưu ý rằng điều khiến Pin siêu sạc Shenxing trở nên khác biệt là nó tăng tốc độ sạc của pin lithium iron phosphate lên 4C.
Những người quen thuộc với công nghệ pin đều biết rằng so với pin lithium bậc ba, pin lithium iron phosphate có một số nhược điểm về mật độ năng lượng cũng như hiệu suất sạc và xả ở nhiệt độ thấp. Sự khác biệt này xuất phát từ sự khác nhau về hoạt tính của vật liệu catot. Để đạt được tốc độ sạc cao với lithium bậc ba hoạt động tốt hơn không phải là một thách thức đối với công nghệ hiện tại của ngành. Tuy nhiên, việc đẩy lithium iron phosphate lên 4C hoặc cao hơn là khá hấp dẫn.
Vì vậy, câu hỏi được đặt ra: nếu CATL đã có pin Kirk, tại sao vẫn tiếp tục sử dụng lithium iron phosphate? Tương lai của pin hiệu suất cao có nên gắn liền với những đột phá công nghệ về lithium bậc ba hay không? Có một quan niệm sai lầm ở đây.
Khi kiểm tra kỹ hơn, người ta sẽ thấy rằng những thương hiệu và sản phẩm thống trị bảng xếp hạng doanh số bán hàng trong những năm gần đây đều có xu hướng sử dụng pin lithium iron phosphate. Mặc dù lithium bậc ba có vẻ cao cấp hơn nhưng lithium iron phosphate có thể mang lại nhiều lợi nhuận hơn. Điều này làm sáng tỏ lý do tại sao CATL lại đầu tư mạnh vào phát triển công nghệ pin lithium iron phosphate.
● Điều gì khiến Shenxing trở nên 'kỳ diệu' đến vậy?
Quá trình sạc pin lithium có thể hiểu đơn giản là quá trình vận chuyển. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ sạc lần lượt là tốc độ tách và gắn của các ion lithium từ và vào các điện cực. Công nghệ cực âm lưới siêu điện tử của CATL và công nghệ cực dương vòng ion nhanh thế hệ thứ hai là những giải pháp phù hợp cho những thách thức này.
"Chất điện phân" nằm giữa điện cực dương và điện cực âm là thành phần quan trọng của pin lithium, ảnh hưởng đến độ ổn định, an toàn và hiệu suất của pin ở các nhiệt độ khác nhau. Công thức chất điện phân có độ dẫn cực cao mới được phát triển của CATL chủ yếu làm giảm độ nhớt của chất điện phân.
Như chúng ta đã biết, kích thước lỗ chân lông trên tấm điện cực không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ xâm nhập của các ion lithium mà còn liên quan đến mật độ năng lượng. Tấm điện cực nhiều lớp của CATL được thiết kế xốp hơn ở phía trên và dày đặc hơn ở phía dưới.
Tự làm nóng thông qua việc chuyển đổi dòng xung nhanh chóng và thường xuyên cho phép điện cực làm nóng lõi pin. Khi toàn bộ lõi nóng lên đồng đều, nó đảm bảo tăng nhiệt độ nhanh hơn. Về mặt chính thức, ngay cả ở nhiệt độ -10 , pin vẫn có thể được sạc tới 80% trong 30 phút, do đó mở rộng phạm vi ứng dụng của pin lithium iron phosphate, ngay cả ở những vùng phía Bắc lạnh hơn trong mùa đông.
Ngoài những cải tiến nói trên, CATL còn tối ưu hóa hơn nữa thiết kế tổng thể của bộ pin. Với thiết kế CTP3.0 không có thanh ngang và tấm cuối, độ bền kết nối giữa pin và vỏ đã được nâng cao. Thiết kế này tối đa hóa không gian để lắp nhiều pin hơn mà công ty gọi là cụm pin tích hợp.
Gao Huân, CTO của Bộ phận Xe khách của CATL, đã đề cập rằng Pin siêu sạc Shenxing mang lại trải nghiệm sạc tuyệt vời ngay cả với các trạm không tăng áp. So với các sản phẩm khác, dòng sạc của nó trong quá trình sạc nhanh ổn định hơn, duy trì nguồn điện ổn định mà không bị suy giảm từ 10% đến 95% SOC.
Tóm lại, Pin siêu sạc Shenxing không chỉ đại diện cho công nghệ pin lithium iron phosphate mới mà còn định nghĩa lại pin lithium iron phosphate có thể là gì. Với nhược điểm vốn có ở nhiệt độ thấp đã được khắc phục, lợi thế về chi phí của nó đã được khuếch đại hơn nữa.
Vì vậy, câu hỏi tiếp theo là khi nào thì loại pin đáng chú ý này sẽ có mặt trên thị trường? Các quan chức đã chỉ ra rằng loại pin này sẽ bắt đầu được sản xuất hàng loạt tại hai nhà máy hàng đầu vào cuối năm 2023. Dự kiến vào quý 1 năm 2024, nó sẽ đến tay người tiêu dùng cùng với Chery Exeed Starway Era ES.
Nói một cách đơn giản, công nghệ này bao gồm hai loại pin khác nhau – lithium bậc ba và lithium iron phosphate – trong cùng một hệ thống pin điện. Dựa vào lithium bậc ba để cân bằng hiệu suất sạc và hiệu suất ở nhiệt độ thấp của xe, lithium iron phosphate có thể đáp ứng tốt hơn các yêu cầu sử dụng hàng ngày và giảm tổng chi phí trọn gói. Trong cuộc phỏng vấn, chúng tôi đã đặt ra một câu hỏi liên quan đến thiết kế lai này: Pin siêu sạc Shenxing có thể đáp ứng được cấu hình hỗn hợp này không?
Đáp lại điều này, Gao Huân nở một nụ cười ranh mãnh, chia sẻ "gợi ý" về kế hoạch dòng sản phẩm trong tương lai của CATL: "Ai nói Pin siêu sạc Shenxing phải được làm từ lithium iron phosphate? Tại sao không thể là lithium ba lớp? Hoặc, phiên bản phù hợp cho các tình huống sử dụng cụ thể? Giống như Shenxing Super Charge dành cho xe thương mại? Hay phiên bản mùa đông của Shenxing?"
Theo suy luận, chẳng phải pin Kirin cũng không nhất thiết phải là duy nhất của công nghệ lithium bậc ba sao? Có lẽ có thể hiểu như thế này:Kirin và Shenxing sẽ là 2 trụ cột công nghệ chính của CATL trong những năm tới. Kirin hướng đến các mẫu máy cao cấp có nhu cầu năng lượng mạnh và tầm xa, trong khi Shenxing tập trung vào các sản phẩm kết hợp sản phẩm tầm trung và cấp thấp tiết kiệm chi phí. Theo hai hệ thống này, các loại pin khác nhau có thể xuất hiện, chẳng hạn như "Kirin Lithium Iron Phosphate" hoặc "Shenxing Ternary Lithium". Chiến lược chính xác được CATL háo hức mong đợi.
