Dincă Lab phát triển công nghệ pin Na‑ion đột phá – hiệu suất vượt trội, giá thành thấp hơn lithium
Mùa hè năm 2025 đánh dấu bước đột phá lớn trong công nghệ pin sodium‑ion (Na‑ion), khi nhóm nghiên cứu Dincă Lab thuộc Đại học Princeton phát triển thành công cathode hữu cơ mới, đánh dấu bước tiến quan trọng hướng tới pin Na‑ion thương mại cạnh tranh với pin lithium‑ion (Li‑ion).
Vì sao pin Na‑ion được chú ý?
-
Natri rất dồi dào (1.300 lần so với lithium) và rẻ hơn tới 90%, giúp hạ giá thành sản xuất pin .
-
Tuy nhiên, nhược điểm của pin Na‑ion như mật độ năng lượng thấp (chỉ bằng khoảng ½ Li‑ion) và hoạt động kém ở điện áp cao vẫn là thách thức lớn .
Bước đột phá từ Dincă Lab
-
Từ “tấm trắng” đến thành công: Nghiên cứu phát triển cathode bằng vật liệu hữu cơ mới bis‑tetraaminobenzoquinone (TAQ), cùng công nghệ liên kết với carbon nanotubes, cho phép sử dụng gần 100% vật liệu hoạt tính
-
Hiệu suất cao chưa từng có: Mật độ năng lượng lên đến 606 Wh/kg ở mức vật liệu hoạt tính 90%, thời gian sạc/xả nhanh chỉ trong 90 giây, đưa pin Na‑ion vượt trội hơn cả Li‑ion dùng cathode NMC (~300 Wh/kg)
-
Tính ổn định và độ bền ấn tượng: Cathode TAQ không tan trong dung dịch, chịu được không khí, ẩm và nhiệt độ cao. Vật liệu sử dụng carbon nanotubes giúp tăng hiệu suất truyền dẫn điện và độ đồng nhất .
Ý nghĩa ứng dụng
-
Pin Na‑ion với cathode TAQ có thể đáp ứng các tiêu chí khắt khe trong công nghiệp ô tô – yêu cầu về năng lượng, độ ổn định, an toàn và chi phí thấp
-
Với vật liệu dễ kiếm (natri từ nước biển, vật liệu hữu cơ), pin Na‑ion giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu hiếm như cobalt, nickel và lithium, cải thiện tính bền vững và bảo mật nguồn cung .
Triển vọng thương mại
-
Hiện Dincă Lab cùng công ty công nghệ Daqus Energy đang tiến tới thương mại hóa cathode TAQ quy mô lớn. Lamborghini cũng tài trợ nghiên cứu từ 2017, thể hiện sự quan tâm đầu tư mạnh mẽ vào ứng dụng EV sang trọng
-
Việc thay thế cathode NMC bằng vật liệu TAQ có thể giúp pin Na‑ion đạt được hiệu suất tương đương hoặc vượt Li‑ion hiện nay, với chi phí và môi trường thân thiện hơn nhiều .
Kết luận
Pin sodium‑ion với cathode TAQ do Dincă Lab phát triển đã chứng minh khả năng kết hợp chi phí thấp, hiệu suất cao và tính bền vững – mở đường cho cuộc cách mạng pin Na‑ion trong tương lai. Đây là dấu hiệu rõ ràng rằng công nghệ Na‑ion đã sẵn sàng bước từ phòng thí nghiệm ra thị trường, hứa hẹn thay thế lithium‑ion trong nhiều ứng dụng quan trọng như năng lượng lưu trữ và xe điện.
