'Huyền thoại ngành pin' người Nhật phát minh ra pin polymer mới, an toàn hơn và rẻ hơn pin li-ion 90%

Những người theo dõi từng bước phát triển của ngành lưu trữ năng lượng không lạ lùng gì với cái tên Hideaki Hoire.

Huyền thoại ngành pin người Nhật phát minh ra pin polymer mới, an toàn hơn và rẻ hơn pin li-ion 90%, sẽ đi vào sản xuất hàng loạt trong đầu năm tới - Ảnh 1.

Pin lithium-ion.

Pin lithium-ion chính là “Mặt Trời” cung cấp sự sống cho hệ sinh thái đồ điện tử toàn cầu, từ chiếc smartphone vừa lòng bàn tay cho tới xe tự hành có tiềm năng loại bỏ hoàn toàn sự can thiệp của tài xế. Cũng là lẽ tự nhiên khi mọi đột phá về pin đều thu hút được sự chú ý, nhưng khi cá nhân đã từng giúp thương mại hóa pin lithium-ion nói rằng ông có cách giảm 90% giá thành sản xuất hàng loạt pin và cải thiện mức độ an toàn của “quả bom nổ chậm”, chúng ta biết rằng ngành công nghệ đang đứng trước bước ngoặt.

Hideaki Horie, cựu nhân viên của Nissan Motor với tấm bằng thạc sĩ vật lý và kinh nghiệm chế tạo pin nhiều năm trời, dự định làm ra một loại pin làm hoàn toàn từ polymer. Đầu năm nay, công ty APB Corp do ông Horie thành lập đã nhận được vốn từ những cái tên lớn như tập đoàn Obayashi, nhà sản xuất thiết bị công nghiệp Yokogawa Electric Corp và công ty làm sợi carbon Teijin.

“Vướng mắc trong sản xuất pin lithium hiện nay nằm ở chính những thứ tạo nên nó, như chất bán dẫn chẳng hạn. Mục đích của chúng tôi là biến [quá trình sản xuất pin] giống hơn với mô hình dây chuyền sản xuất thép công nghiệp”, ông Hideaki Horie trả lời phỏng vấn.

Huyền thoại ngành pin người Nhật phát minh ra pin polymer mới, an toàn hơn và rẻ hơn pin li-ion 90%, sẽ đi vào sản xuất hàng loạt trong đầu năm tới - Ảnh 2.

Hideaki Horie

Việc làm nên một khoang - cell năng lượng, đơn vị cơ bản của mọi viên pin, vô cùng phức tạp và yêu cầu điều kiện khắt khe: một phòng kín với độ ẩm nhất định, hệ thống lọc phải hoạt động ở mức chính xác để ngăn tình trạng nhiễm bẩn. Chỉ những doanh nghiệp hàng đầu như LG Chem của Hàn Quốc, CATL của Trung Quốc hay Panasonic của Nhật Bản mới đủ tiềm năng bỏ ra hàng tỷ USD mà xây nên những xưởng sản xuất pin chất lượng cao đến vậy.

Đột phá của ông Horie nằm tại thành phần cơ bản nhất của pin, đó là điện cực được bọc kim loại và chất điện phân lỏng. Ông nói rằng cách thức sản xuất này đơn giản hóa và tăng tốc quá trình làm pin, và Horie so sánh sự đơn giản của nó với việc “phết bơ lên bánh”. Quá trình làm pin cho phép các tấm pin dài 10 mét nằm chồng lên nhau để tăng sức chứa, quan trọng hơn là thứ pin nhựa dẻo này không bắt lửa khi bị chọc thủng.

Tháng Ba năm nay, APB đã gây được số quỹ 74 triệu USD, quá ít so với quy chuẩn ngành pin nhưng vẫn đủ để xây dựng thành công nhà máy đầu tiên; dự kiến quá trình sản xuất hàng loạt sẽ diễn ra trong đầu năm tới. Ông Horie ước tính quỹ công ty sẽ đủ để nhà máy của ông đạt công suất 1 gigawatt-giờ trong năm 2023.

Huyền thoại ngành pin người Nhật phát minh ra pin polymer mới, an toàn hơn và rẻ hơn pin li-ion 90%, sẽ đi vào sản xuất hàng loạt trong đầu năm tới - Ảnh 3.

Công ty APB do Hideaki Horie thành lập sẽ tập trung nghiên cứu và sản xuất hàng loạt pin polymer.

Gần 3 thập kỷ trước, chúng ta phát hiện ra tiềm năng khổng lồ của pin lithium-ion và đã tận dụng nó từ thuở đó. Hiện chúng đã dẻo dai hơn, nhiều năng lượng hơn, giá thành giảm tới 85% so với thời điểm 10 năm về trước. Tuy nhiên nguy cơ cháy nổ vẫn hiện hữu, ta vẫn chứng kiến vô số trường hợp pin lithium-ion bắt lửa, phát nổ khiến người dùng bị thương, thậm chí là tử vong. Khi vỏ ngoài của pin thủng, lượng điện phóng ra có thể lớn hơn cả dòng điện đi vào một hộ gia đình, với nhiệt độ chạm ngưỡng 700 độ C.

“Đứng từ góc nhìn của vật lý mà nói, pin lithium-ion là thiết bị làm nóng tốt nhất con người từng chế tạo ra”, ông Horie nhận định.

Pin của APB có thể tránh được thảm họa thông qua thiết kế lưỡng cực - bipolar design, cho phép bề mặt của pin hấp thu được lượng điện lớn phóng ra.

“Bởi đã từng xảy ra rất nhiều tai nạn, ngành công nghiệp pin luôn đặt yếu tố an toàn lên hàng đầu”, Mitalee Gupta, nhà phân tích thị trường chuyên ngành lưu trữ năng lượng tại Wood Mackenzie, nhận định. “[Pin của APB] có thể là đột phá về cả mặt lưu trữ lẫn ứng dụng xe điện, nếu như công ty có thể tăng quy mô sản xuất lên nhanh chóng”.

 

Tuy nhiên, vẫn còn những điểm trừ cần phải giải quyết trước. Đầu tiên, theo như nhận định của Menahem Anderman, chủ tịch Total Battery Consulting, polymer không dẫn điện tốt được như kim loại, có thể ảnh hưởng tới khả năng truyền tải điện của pin.

Thiết kế lưỡng cực cho phép các cell pin nối đầu đuôi với nhau, vô hình trung gây khó khăn cho việc kiểm soát điện năng của từng cell. Ông Anderman cũng đặt câu hỏi về việc giảm chi phí sản xuất liệu có đủ lớn để thay đổi cả ngành công nghiệp pin lithium-ion.

Ông Anderman nhận định pin lithium-ion sẽ còn là xương sống ngành công nghệ ít nhất 15 năm nữa hoặc hơn. Giá thành sản xuất không rẻ mà pin cũng chẳng hoàn hảo, nhưng sự thay thế cho pin li-ion hiện tại chỉ có thể là một công nghệ li-ion khác tân tiến hơn.

Huyền thoại ngành pin người Nhật phát minh ra pin polymer mới, an toàn hơn và rẻ hơn pin li-ion 90%, sẽ đi vào sản xuất hàng loạt trong đầu năm tới - Ảnh 4.

Pin của Safecore không nổ ngay cả khi trúng đạn.

Hideaki Horie hiểu rõ rằng APB không thể đối đầu với những gã khổng lồ ngành pin đã đang đầu tư hàng tỷ USD/năm cho dây chuyền sản xuất pin và thu lợi trực tiếp từ thị trường vẫn đang tăng trưởng tốt. Thay vì cạnh tranh với pin li-ion trong các thiết bị cầm tay, ông Horie muốn phát triển pin cố định đặt trong các tòa nhà, văn phòng hay các nhà máy năng lượng. Theo dự đoán của công ty Wood Mackenzie, thị trường mới mẻ này sẽ trị giá 100 tỷ USD vào năm 2025, gấp 5 lần con số năm ngoái.

Ông Horie năm nay 63 tuổi, đã là cây cổ thụ trong làng nghiên cứu pin suốt từ những ngày đầu. Tháng Hai năm 1990, thời bắt đầu sự nghiệp tại Nissan, ông dẫn đầu các nghiên cứu mới về phương tiện chạy điện và chạy song song nhiên liệu hóa thạch/năng lượng sạch. Chỉ vài tuần sau, Sony công bố đột phá khiến cả ngành năng lượng và sản xuất đồ điện tử choáng váng: họ gạt công nghệ kền-hyđrua sang một bên mà công bố pin lithium-ion.

Ông Horie ngay lập tức nhận ra tiềm năng khổng lồ của thứ công nghệ mới, và hối thúc cả Sony và Nissan hợp tác phát triển nó. Tới năm 2000, Nissan lại từ bỏ phân khúc phát triển thiết bị điện. Khi Nissan được Renault mua lại, ông Horie chỉ có một cơ hội thuyết phục sếp mới, Carlos Ghosn, rằng xe điện chính là tương lai. Bài thuyết trình dài 28 phút đã lấy được lòng Ghosn, để rồi chiếc xe điện Leaf của Nissan trở thành món hàng bán chạy nhất suốt một thập kỷ.

Huyền thoại ngành pin người Nhật phát minh ra pin polymer mới, an toàn hơn và rẻ hơn pin li-ion 90%, sẽ đi vào sản xuất hàng loạt trong đầu năm tới - Ảnh 5.

Thời trai trẻ của Hideaki Horie.

Horie nảy ý tưởng phát triển pin polymer từ khi còn làm ở Nissan, nhưng không nhận được đủ hậu thuẫn để biến nó thành hiện thực. Năm 2012, khi đang giảng dạy tại Đại học Tokyo, Sanyo Chemical Industries - doanh nghiệp nổi tiếng với vật liệu siêu thấm hút dùng trong tã trẻ em - tới gặp nhà vật lý học đứng tuổi.

Cộng tác với Sanyo, ông Horie đã phát triển thành công viên pin đầu tiên sử dụng chất dẫn điện là một loại gel polymer. Năm 2018, ông thành lập công ty APB, với Sanyo Chemical là một trong những nhà đầu tư đầu tiên. Khách hàng đầu tiên của họ là một công ty sản xuất đồ xuất khẩu lớn của Nhật Bản, tuy nhiên ông Horie từ chối nói sâu hơn, và rằng mọi chuyện sẽ rõ ràng hơn vào tháng Tám tới.

“Đây sẽ là bằng chứng cho thấy tiềm năng sản xuất hàng loạt của loại pin mới. Chúng ta sẽ đưa hóa học lên làm ngọn giáo tiên phong”, ông Horie hồ hởi nói.

(Theo Trí Thức Trẻ, JapanTimes)

Úc sản xuất loại pin “thích” nhiệt và không bao giờ phát nổ

Úc sản xuất loại pin “thích” nhiệt và không bao giờ phát nổ

ictnews Một đại học của Úc vừa chế tạo nguyên mẫu pin kim loại lithium khá thú vị, ngược hẳn với pin lithium ngày nay.

 
List comment
 
Giải pháp đột phá từ LG mang đến nguồn không khí sạch toàn diện
icon

LG vừa chính thức ra mắt giải pháp tổng thể về điều hòa và thanh lọc không khí tại thị trường Việt Nam, với tính năng nổi bật là loại bỏ bụi mịn PM1.0

 
Bán đồng hồ ‘6 tháng dịch bằng cả năm’, Thế Giới Di Động tham vọng tăng gấp 5 lần số bán
icon

6 tháng đầu năm kinh doanh trong bối cảnh giãn cách xã hội, Thế Giới Di Động vẫn 'chốt sale' tới 423.000 chiếc đồng hồ, vượt số bán cả năm trước cộng lại.

 
LG chính thức ra mắt sản phẩm máy lọc không khí giải quyết vấn đề bụi siêu mịn PM1.0
icon

Là một trong những thương hiệu dẫn đầu về công nghệ hiện đại, LG vừa cho ra mắt thị trường các dòng sản phẩm lọc không khí chuyện biệt nhằm giải quyết vấn nạn về bụi siêu mịn PM1.0 đang được chú ý hiện nay. 

 
Apple Watch phát hiện người dùng có rửa tay đủ lâu hay không
icon

Với watchOS 7, đồng hồ Apple Watch có thêm nhiều tính năng hữu ích, chẳng hạn phát hiện người dùng rửa tay có đủ 20 giây theo khuyến nghị của chuyên gia y tế hay không.

 
MobiFone triển khai hệ thống đo tự động giúp Vĩnh Long chống nhiễm mặn
icon

Hệ thống cảnh báo nhiễm mặn tự động qua smartphone của MobiFone cho người dân tại huyện Mang Thít đã giúp họ lên lịch tưới tiêu cây trồng, lấy nước sinh hoạt thuận lợi và đơn giản rất nhiều so với trước đây.  

 
 
Đốt hàng triệu USD sản xuất robot, Apple nhận ra con người làm vẫn tốt hơn
icon

'Robot trông thật tuyệt khi chúng hoạt động. Nhưng một khi sự cố xảy ra, chỉ có trời mới biết', David Bourne, người từng làm việc tại Foxconn, đơn vị sản xuất chính của Apple cho biết.

“Đa phần người dùng thiết bị IoT còn ít quan tâm đến an toàn, an ninh của thiết bị”
icon

ictnews Nhận định các sự cố mất an toàn thông tin từ camera giám sát không phải là vấn đề mới, Phó Cục trưởng Cục An toàn thông tin Nguyễn Khắc Lịch cũng cho biết, đa phần người dùng các thiết bị IoT còn ít quan tâm đến vấn đề an toàn, an ninh thông tin của thiết bị.

Giải pháp khóa thông minh ứng dụng IoT RingBOT dành cho chung cư cao cấp sẽ được triển khai từ tháng 11/2019
icon

ictnews Phó TGĐ GMO-Z.com RUNSYSTEM Nguyễn Tấn Minh cho biết, công ty dự kiến triển khai thực tế sản phẩm khóa thông minh RingBOT vào tháng 11/2019, với đối tượng khách hàng chủ yếu là các công ty xây dựng và Ban Quản lý các tòa nhà chung cư cao cấp, có yêu cầu an ninh, bảo mật cao.

Nhật Bản muốn hợp tác với Việt Nam về lĩnh vực IoT, 5G, an ninh mạng
icon

ictnews Bộ trưởng Nội vụ, Thông tin và Truyền thông Nhật Bản Takaichi Sanae cho biết, bà đặc biệt quan tâm lĩnh vực IoT, 5G và an ninh mạng, do đó mong muốn hai Chính phủ Việt Nam - Nhật Bản tiếp tục hợp tác để có thể sử dụng công nghệ thông tin và viễn thông an toàn.

Tổng giám đốc UPU: 'Ứng dụng thực tế ảo, IoT, Blockchain giúp bưu chính linh hoạt hơn trong cung cấp dịch vụ và chăm sóc khách hàng'
icon

ictnews Theo Tổng giám đốc Liên minh Bưu chính Thế giới (UPU), ông Bishar A. Hussein, thông qua việc nắm bắt các công nghệ hiện đại như thực tế ảo, IoT, Blockchain… bưu chính ngày nay đang rất chủ động và linh hoạt hơn trong cung ứng dịch vụ và chăm sóc khách hàng.

 
123

Giấy phép hoạt động báo chí: Số 09/GP-BTTTT, Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 07/01/2019.

Tòa soạn: Tầng 7, Tòa nhà Cục Tần số Vô tuyến điện, 115 Trần Duy Hưng, Quận Cầu Giấy, Hà Nội

Điện thoại: 024 3 936 9966 - Fax: 024 3 936 9364

Hotline nội dung: 0888 911 911 - Email: toasoan@ictnews.vn

123