So sánh các lộ trình công nghệ pin thể rắn chủ yếu xoay quanh vật liệu điện phân, với bốn loại chính hiện nay: sulfide, oxide, polymer và halide. Sự khác biệt cốt lõi của chúng nằm ở độ dẫn điện, độ ổn định giao diện, chi phí và khó khăn trong sản xuất hàng loạt, những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất pin và tiến độ thương mại hóa.
|
Công nghệ |
Tính năng |
Hạn chế |
Doanh nghiệp/Tổ chức |
Giai đoạn thương mại hóa hiện tại |
|
Sulfide |
Độ dẫn ion cao nhất, gần với điện phân lỏng; Tiềm năng mật độ năng lượng tối đa; Hiệu suất xử lý cơ học tốt. |
Độ ổn định hóa học kém (dễ phản ứng với nước và oxy); Khó khăn trong sản xuất hàng loạt cực kỳ cao; Chi phí tương đối cao. |
Toyota, CATL, LG New Energy, Guoxuan High Tech, Honeycomb Energy, GAC, BYD |
Tiên phong, một số doanh nghiệp đã bước vào giai đoạn sản xuất thử nghiệm hoặc quy mô nhỏ. |
|
Oxide |
Độ ổn định cao và an toàn mạnh mẽ; Tuổi thọ chu kỳ dài; Hệ thống vật liệu tương đối trưởng thành. |
Trở kháng giao diện cao, yêu cầu thiêu kết ở nhiệt độ cao; Chi phí cao; Độ dẫn điện tương đối thấp. |
Qingtao Energy, Weilan New Energy, Huineng Technology, Ganfeng Lithium, QuantumScape |
|
|
Polymer |
Quy trình đơn giản, linh hoạt và dễ gia công; Chi phí thấp; An toàn tốt. |
Hiệu suất kém ở nhiệt độ thấp; Mật độ năng lượng thấp; Độ dẫn ion tương đối thấp. |
Tailan New Energy, Qingtao Energy, EVE Energy, Xinwangda, Bollore |
Đã được áp dụng một phần trong xe điện tốc độ thấp, thiết bị điện tử tiêu dùng và các lĩnh vực khác. |
|
Halide |
Độ dẫn ion ở nhiệt độ phòng tương đối cao; Cửa sổ điện hóa rộng (tương thích với điện cực dương điện áp cao); Tiềm năng chi phí thấp. |
Độ ổn định hóa học vẫn cần được cải thiện; Quy trình sản xuất hàng loạt chưa trưởng thành; Nghiên cứu về hệ thống vật liệu tương đối mới. |
Một số viện nghiên cứu và công ty khởi nghiệp |
Giai đoạn phát triển sớm/thử nghiệm là một hướng nghiên cứu mới nổi và quan trọng. |
Ghi chú bổ sung:
Pin bán rắn: Đây là các dạng chuyển tiếp với hàm lượng điện phân lỏng/polymer từ 5% đến 25%, không thuộc danh mục pin thể rắn thuần túy trong bảng trên, nhưng đã đạt được ứng dụng thương mại ban đầu.
Phương pháp tiếp cận chính: Hệ thống sulfide hiện đang được coi là hướng đi chủ đạo để thương mại hóa do những ưu điểm toàn diện về hiệu suất.
Thách thức cốt lõi: Tất cả các lộ trình phải giải quyết ba vấn đề lớn — giao diện rắn-rắn không ổn định, độ dẫn điện và chi phí.