Đột Phá Trong Pin thể rắn: Thúc Đẩy Sự Tiến Hóa của Ngành Công Nghiệp Xe Điện
Pin Trạng Thái Rắn (Pin thể rắn): Biên Giới của Công Nghệ Pin Thế Hệ Mới
Pin lithium-ion truyền thống với trạng thái lỏng đã đạt đến giới hạn, gặp phải những thách thức như mật độ năng lượng hạn chế, hiệu suất kém ở nhiệt độ thấp, và rủi ro an toàn ở nhiệt độ cao. Trong khi đó, Pin thể rắn mang lại độ an toàn vượt trội, mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài và hiệu suất ổn định, định vị chúng như lựa chọn lý tưởng cho thế hệ pin hiệu suất cao tiếp theo.
Theo “Sách Trắng về Phát Triển Ngành Công Nghiệp Pin thể rắn tại Trung Quốc (2024)” của EVTank, lượng Pin thể rắn toàn cầu dự kiến đạt 614,1 GWh vào năm 2030, trong đó chủ yếu là pin trạng thái bán rắn. Vào thời điểm đó, Pin thể rắn được dự báo sẽ chiếm khoảng 10% thị trường pin lithium tổng thể, tương ứng với quy mô thị trường khoảng 32 tỷ euro. Việc thương mại hóa Pin thể rắn toàn phần được kỳ vọng sẽ diễn ra vào khoảng năm 2030, với pin trạng thái bán rắn dẫn đầu trong ngắn hạn, dần chuyển sang công nghệ trạng thái rắn hoàn chỉnh.
Kể từ năm 2021, phát triển Pin thể rắn đã được tích hợp vào chiến lược quốc gia của các nền kinh tế lớn như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Liên minh châu Âu. Những quốc gia này hướng tới đạt được đột phá công nghệ và sản xuất quy mô lớn vào năm 2030, nhắm đến mật độ năng lượng 400 Wh/kg, đồng thời ưu tiên kiểm soát chi phí. Tại Trung Quốc, phát triển Pin thể rắn là một trọng tâm trong “Kế Hoạch Phát Triển Ngành Công Nghiệp Xe Năng Lượng Mới (2021–2035),” với các chính sách nhấn mạnh tầm quan trọng của việc mở rộng quy mô công nghệ lưu trữ năng lượng mới.
Trên toàn cầu, Pin thể rắn đã trở thành ưu tiên chiến lược, đánh dấu một thời điểm quan trọng cho ngành năng lượng mới.
Vượt Qua Thách Thức Sản Xuất Quy Mô Lớn cho Pin thể rắn
Sản xuất hàng loạt Pin thể rắn đòi hỏi phải vượt qua các nút thắt công nghệ, đặc biệt là trong thiết bị pin lithium. Quy trình sản xuất phức tạp đòi hỏi sự kết hợp giữa nghiên cứu tiên tiến trong phòng thí nghiệm và kinh nghiệm thực tiễn tại hiện trường. Việc giảm chi phí mà không làm giảm chất lượng là điều cần thiết, khiến hiệu suất của dây chuyền sản xuất và chuyên môn kỹ thuật của nhà cung cấp dịch vụ trở nên quan trọng trong việc cân bằng giữa hiệu quả chi phí và tiêu chuẩn cao.
LEAD Intelligent Equipment (LEAD), một công ty hàng đầu toàn cầu trong các giải pháp sản xuất thông minh cho ngành năng lượng mới, đã nhận ra tiềm năng của Pin thể rắn từ năm 2018. Kể từ đó, LEAD đã đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ này để phù hợp với xu hướng toàn cầu và đẩy nhanh sản xuất thiết bị cao cấp trong nước. Vào tháng 6, LEAD đã giới thiệu dây chuyền sản xuất Pin thể rắn tự phát triển, đẩy nhanh nỗ lực sản xuất hàng loạt toàn cầu.
LEAD đã xác định các nút thắt chính trong sản xuất hàng loạt Pin thể rắn, tập trung vào chế tạo điện cực và màng điện phân, cũng như các quy trình nén chặt. Tính chất điện hóa và vật lý của vật liệu ảnh hưởng lớn đến độ dày và độ dẫn ion của màng điện phân rắn. Các phương pháp xử lý ướt truyền thống gặp khó khăn như phân tán vật liệu không đồng đều, chất lượng màng không nhất quán, và biến dạng tế bào quá mức trong quá trình nén — những yếu tố cản trở sản xuất hiệu quả.
Để đối phó, đội ngũ R&D của LEAD đã tiên phong phát triển công nghệ chế tạo điện cực khô đột phá. Phương pháp này sử dụng một máy trộn hiệu suất cao với thiết kế sáng tạo để trộn nguyên liệu, loại bỏ việc sử dụng dung môi, qua đó nâng cao hiệu suất điện cực. Bằng cách áp dụng công nghệ sản xuất tiên tiến, LEAD đã đảm bảo sản xuất hiệu quả và chất lượng cao, tạo tiền đề cho ngành công nghiệp Pin thể rắn đạt được những bước tiến mới.
Thúc Đẩy Đổi Mới Vì Tương Lai Bền Vững Trong Sản Xuất Pin thể rắn
Từ nghiên cứu và phát triển (R&D) đến thương mại hóa, sản xuất Pin thể rắn cần cân bằng hiệu quả giữa năng suất, chi phí và tính bền vững môi trường. Để giải quyết các thách thức về yêu cầu sản xuất nghiêm ngặt, giảm tiêu thụ năng lượng và nâng cao hiệu suất bền vững, LEAD đang đi đầu trong đổi mới với các dây chuyền sản xuất “không người vận hành, tích hợp và thông minh.” Cách tiếp cận này không chỉ tích hợp thiết bị mà còn ưu tiên sự an toàn trong suốt quá trình sản xuất.
Bên cạnh việc cung cấp các thiết bị thiết yếu cho mọi giai đoạn sản xuất Pin thể rắn, LEAD còn cho phép tích hợp liền mạch giữa các máy móc và tối ưu hóa kiểm soát quy trình tổng thể cũng như khả năng truy xuất nguồn gốc. Thông qua giải pháp sản xuất thông minh toàn diện Lead ACE, LEAD mang đến các giải pháp dây chuyền sản xuất tự động hóa cao, được thiết kế riêng cho các nhà sản xuất Pin thể rắn. Bằng cách đơn giản hóa quy trình, rút ngắn chu kỳ sản xuất và kiểm soát chính xác môi trường vi mô, Lead ACE đảm bảo sản xuất hiệu quả cao, chất lượng cao, đồng thời giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng, chi phí lao động và vốn đầu tư. Điều này giúp khách hàng giảm chi phí, tăng hiệu quả và thúc đẩy tính bền vững, đưa ngành công nghiệp bước vào kỷ nguyên mới của sản xuất xanh, ít carbon.
LEAD đã thành công trong việc giải quyết các thách thức kỹ thuật của sản xuất hàng loạt Pin thể rắn, đạt được các giải pháp toàn diện cho toàn bộ dây chuyền. Bằng cách đó, LEAD không chỉ nâng cao năng lực sản xuất Pin thể rắn mà còn thúc đẩy ngành công nghiệp tiến vào một giai đoạn phát triển mới đầy ý nghĩa.
20 Năm Cam Kết Xuất Sắc Kỹ Thuật Và Thúc Đẩy Chuyển Đổi Năng Lượng
Vị thế dẫn đầu của LEAD trong sản xuất Pin thể rắn là kết quả của 20 năm chuyên môn kỹ thuật. Với nền tảng vững chắc trong R&D và kỹ thuật, LEAD tùy chỉnh các hệ thống sản xuất để đáp ứng nhu cầu của các loại pin khác nhau, bao gồm pin lithium-ion và pin sodium-ion, mang lại các dây chuyền sản xuất hiệu quả và ổn định.
Từ năm 2023, LEAD đã hợp tác với các tập đoàn lớn trong ngành và nhận được các đơn đặt hàng dây chuyền sản xuất toàn diện cho Pin thể rắn từ các công ty xe hơi và Pin thể rắn danh tiếng trên toàn cầu. Các thiết bị quan trọng trên dây chuyền thử nghiệm, như máy tạo màng điện cực khô, máy xếp lớp, và dây chuyền lắp ráp túi pin, đã được xuất khẩu sang Mỹ và châu Âu, hỗ trợ khách hàng phát triển và kiểm chứng quy trình. Ngoài ra, các công nghệ tiên tiến của LEAD trong trộn chất lỏng, tạo màng khô, cán mỏng, xếp lớp, lắp ráp, định hình, logistics thông minh và nhiều lĩnh vực khác đã đạt được những kết quả ấn tượng trên dây chuyền sản xuất hàng loạt Pin thể rắn đầu tiên trên thế giới, đưa ngành công nghiệp lên một tầm cao mới.
Khi công nghệ Pin thể rắn ngày càng hoàn thiện, LEAD sẵn sàng phục vụ các thị trường xe điện cao cấp, lưu trữ năng lượng và điện tử tiêu dùng. Với hoạt động tại hơn 20 quốc gia và vùng lãnh thổ cùng đội ngũ hơn 5.000 nhân viên R&D, LEAD cung cấp dịch vụ toàn diện cho sản xuất thông minh năng lượng mới, từ tư vấn và thiết kế đến lắp đặt và nâng cấp trong tương lai.
Việc LEAD thành lập trung tâm logistics tại châu Âu càng củng cố mạng lưới dịch vụ toàn cầu, đảm bảo thời gian giao hàng ngắn hơn và tăng hiệu quả cho khách hàng tại châu Âu. Khi việc thương mại hóa Pin thể rắn tăng tốc, sự lãnh đạo về công nghệ của LEAD sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
Thông qua các giải pháp sáng tạo của mình, LEAD đang góp phần định hình một tương lai bền vững cho ngành công nghiệp xe điện và lưu trữ năng lượng, thúc đẩy thế hệ sản xuất xanh và ít carbon tiếp theo
thegioilithium lược dịch
