Tìm hiểu các loại pin lưu trữ năng lượng mặt trời trên xe điện

Với ưu điểm trữ lượng lớn, bền vững nên năng lượng mặt trời không chỉ “tháo gỡ” được mối lo về sự thiếu hụt năng lượng mà còn giúp giảm ô nhiễm môi trường. Và thông qua các loại pin lưu trữ năng lượng mặt trời, con người có thể sử dụng nguồn điện được tạo ra từ năng lượng sạch này. Vậy trên thị trường hiện có những loại pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời nào?
đặt cọc xe máy điện vinfast

Năng lượng mặt trời là nguồn tài nguyên vô tận và không tốn nhiều chi phí để khai thác. Tuy nhiên, để có thể thuận tiện sử dụng trong mọi thời điểm, các loại pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời được ra đời với mục đích lưu trữ điện năng và ứng dụng trong nhiều thiết bị khác nhau. Đặc biệt, loại pin lưu trữ điện mặt trời này đã và đang được nhiều nhà sản xuất ứng dụng rộng rãi trong sản xuất xe điện nhằm tiết kiệm chi phí vận hành và bảo vệ môi trường.

Pin lưu trữ năng lượng mặt trời trong dây chuyền sản xuất xe điện
Pin lưu trữ năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến trong sản xuất xe điện (Nguồn: Sưu tầm)

>> Tìm hiểu thêm:

1. Các loại pin lưu trữ năng lượng mặt trời phổ biến

Pin lưu trữ năng lượng mặt trời có thể lưu trữ một lượng điện năng lớn và cung cấp nguồn điện ổn định cho quá trình vận hành của các thiết bị. Hiện nay các loại pin lưu trữ năng lượng mặt trời trên thị trường phổ biến có 5 loại cùng với những ưu, nhược điểm khác nhau, vì vậy người dùng có thể căn cứ vào nhu cầu sử dụng năng lượng của cá nhân và gia đình để chọn được loại pin phù hợp. 

1.1. Pin Lithium-ion

Pin Lithium (LIB) hay còn được gọi với những tên khác như Lithium Li-ion hoặc Li-ion và thuộc loại pin sạc. Cấu tạo của pin Lithium-ion gồm 1 cực dương, 1 cực âm, bộ phân tách, chất điện phân và hai bộ thu dòng điện.

Thành phần chính của pin Lithium là các ion lithium và khi pin hoạt động các ion này sẽ di chuyển từ điện cực âm đến điện cực dương để tạo ra dòng điện. Khi pin hết năng lượng, người dùng chỉ cần tiến hành sạc pin, lập tức các ion này sẽ di chuyển ngược lại từ điện cực dương đến điện cực âm. Đặc biệt, pin Lithium có tốc độ nạp nhanh và khả năng sạc, xả cao gấp 3 lần những loại ắc quy thông thường. Quy trình xả, sạc của pin Lithium diễn ra như sau:

  • Quy trình xả:

Các ion Li+ sẽ di chuyển từ cực âm qua dung dịch điện ly cực dương và tạo ra phản ứng với ion Lithium. Để cân bằng điện tích giữa 2 cực thì khi các ion Lithium dịch chuyển trong pin sẽ có 1 electron ở mạch ngoài di chuyển cùng chiều.

  • Quy trình sạc

Quy trình sạc sẽ ngược lại với quy trình xả. Lúc này, điện cực âm và dương sẽ tráo đổi vị trí cho nhau. Theo đó, các electron và ion Lithium sẽ di chuyển từ điện cực dương về cực âm. 

Trước đó, pin Lithium thường được dùng cho các thiết bị như điện thoại, máy tính, máy chụp hình,… nhưng hiện nay đã được chú trọng phát triển trên những phương tiện di chuyển sử dụng năng lượng điện như xe đạp, xe máy hoặc ô tô điện... 

Tuy nhiên, do có hệ thống quản lý để theo dõi điện áp và nhiệt độ nên pin lithium-ion có giá thành cao hơn các loại pin khác. Dù vậy, pin lithium-ion vẫn được sử dụng rộng rãi bởi những ưu điểm sau: 

  • Dung lượng lớn

Pin lithium-ion có dung lượng khoảng 300-500 Wh/kg và mức tự xả thấp nên hạn chế hiện tượng hao hụt pin khi không sử dụng.

  • Tuổi thọ cao

Pin lithium-ion có thể vận hành 100% trong 7 - 8 năm đầu tiên và duy trì ở mức 70% so với thời lượng ban đầu vào những năm tiếp theo. Khi được sử dụng trong xe điện, đa số pin có tuổi thọ từ 10 - 20 năm. 

  • Trọng lượng nhẹ

Sở hữu kích thước nhỏ gọn nên pin lithium-ion có trọng lượng nhẹ và không tốn nhiều diện tích khi lắp đặt vào xe. 

  • Sạc nhanh

Pin lithium-ion có tốc độ sạc nhanh và có thể đạt dung lượng 80% chỉ sau 30 phút sạc. 

  • Đảm bảo an toàn

Pin lithium-ion ít có nguy cơ xảy ra cháy nổ, không gây ô nhiễm môi trường nên được đánh giá là an toàn với người sử dụng. Đặc biệt, pin có thể hoạt động an toàn tại mức 65 độ C và tăng hiệu quả sử dụng lên 2,5 lần ở nhiệt độ thấp. 

Tuy nhiên, pin lithium-ion được thiết kế dạng hình khối nên gây khó khăn khi tạo hình và lắp đặt. Bên cạnh đó, pin cũng dễ bị hỏng khi điện áp cạn kiệt dưới mức cho phép.

>>>Tìm hiểu thêm: 

Pin lithium trưng bày trên mô hình động cơ xe ô tô điện
Pin Lithium được ưa chuộng sử dụng trong sản xuất xe điện nhờ sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội (Nguồn: Sưu tầm)

1.2. Pin Lithium Polymer

Pin LI- PO có tên đầy đủ là Lithium-ion Polymer. Tuy nhiên để tránh nhầm lẫn với pin Li-ion nên LI- PO còn được gọi với tên rút gọn là Lithium-Polymer. Khác với pin lithium-ion, pin LiPo sử dụng polymer khô (tương tự miếng phim nhựa mỏng) để làm chất điện phân với mục đích hạn chế bắt cháy nhằm tăng tính an toàn cho sản phẩm. Những miếng polymer khô sẽ được kẹp giữa 2 cực dương và âm của pin và cho phép các ion di chuyển qua lại nên được gọi là lithium polymer. Tuy nhiên, 2 loại pin LI- PO và  lithium-ion có sự giống nhau về nguyên lý hoạt động. 

Ngoài ra, pin LI- PO có kích thước nhỏ gọn nên dễ thay đổi hình dạng để phù hợp với nhiều loại thiết bị khác nhau. Bên cạnh đó, pin còn có dung lượng cao, dòng xả mạnh và khả năng lưu trữ năng lượng tốt nên hạn chế được hiện tượng hao hụt điện năng sau thời gian dài không sử dụng. Đặc biệt, pin LI- PO còn có tuổi thọ và độ an toàn cao giúp người dùng yên tâm trong quá trình sử dụng.

Tuy nhiên, do có cấu tạo phức tạp nên pin LI- PO tốn nhiều chi phí để sản xuất. Bên cạnh đó, nếu trong quá trình sử dụng, pin không được sạc và xả đúng cách sẽ bị giảm tuổi thọ nhanh chóng. 

Các loại pin lưu trữ năng lượng mặt trời - Pin LI- PO các loại
Pin LI- PO có kích thước nhỏ gọn nên có thể ứng dụng trong sản xuất nhiều loại thiết bị (Nguồn: Sưu tầm)

>>> Tìm hiểu thêm: Công nghệ chế tạo pin Lithium: Lịch sử, các ứng dụng hiện tại và tương lai

1.3. Pin NMC/NCA

Pin Lithium niken mangan coban oxit (NMC) là một cực âm nhiều lớp được tạo thành bởi các thành phần gồm niken, coban và mangan. Trong đó, niken là một kim loại có khả năng giữ năng lượng tốt còn mangan có ưu điểm là tuổi thọ cao. Vì vậy, khi kết hợp 3 kim loại này sẽ tạo ra một cực âm có năng lượng mạnh. 

Pin lưu trữ điện NMC/NCA có thiết kế nhỏ gọn nên giúp tiết kiệm nhiều không gian cho xe điện. Bên cạnh đó, pin có tuổi thọ, dung lượng và hiệu suất hoạt động cao và không tốn nhiều chi phí sản xuất nên phù hợp để ứng dụng trong sản xuất xe điện. Theo đó, nhờ sở hữu mật độ năng lượng cao khoảng 230 ~ 250 Wh/kg nên ắc quy NCA/NMC nên sẽ giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ cho xe ô tô. 

Tuy nhiên, nếu người dùng sạc và xả không đúng cách có thể khiến tuổi thọ pin bị ảnh hưởng. Bên cạnh đó, do khả năng chịu nhiệt kém nên pin có thể xảy ra hiện tượng cháy/nổ nếu các bộ phận bên trong bị hư hỏng nặng, gây mất an toàn cho người sử dụng. 

Pin lưu trữ năng lượng mặt trời - Cấu tạo pin NMC/NCA
Pin NMC/NCA có dung lượng, hiệu suất hoạt động và tuổi thọ cao nên được ưa chuộng trong sản xuất xe điện (Nguồn: Sưu tầm)

1.4. Pin Niken - Cadimi

Pin Niken - Cadimi (NiCd) nổi tiếng với khả năng chịu nhiệt tốt nên được ưu tiên sử dụng khi cần lưu trữ năng lượng với quy mô lớn. Bên cạnh đó, pin NiCd được đánh giá phù hợp với những ứng dụng luôn cần nguồn điện dự phòng đáng tin cậy và khó thực hiện bảo trì thường xuyên. 

So với pin lithium-ion hoặc axit chì thì pin hyđrua kim loại niken có tuổi thọ cao hơn. Bên cạnh đó, pin còn có khả năng chịu được tác động va đập lớn nên sẽ giúp bảo vệ an toàn cho người dùng.

Tuy nhiên, do chi phí sản xuất cao nên loại pin này vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi. Ngoài ra, khi hoạt động ở nhiệt độ cao trong thời gian dài, pin NiCd sẽ nhanh chóng bị nóng lên, tạo ra lượng nhiệt lớn nên sẽ tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ. Chính vì những lý do này nên pin NiCd thường được sử dụng trong sản xuất xe điện hybrid hơn những loại xe điện thông thường. 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin Niken - Cadimi
Pin Niken - Cadimi có khả năng chịu nhiệt tốt nên được ưu tiên sử dụng khi cần lưu trữ năng lượng với quy mô lớn (Nguồn: Sưu tầm)

>>> Tìm hiểu thêm: 

1.5. Ắc quy axit-chì

Hiện tại, ắc quy axit-chì chỉ được sử dụng làm thiết bị bổ sung cho các loại ắc quy khác trong xe điện. Lý do khiến ắc quy chì không được ưa chuộng là tuổi thọ ngắn và hiệu suất nhiệt độ kém nên sẽ gây ra nhiều cản trở cho người dùng trong quá trình sử dụng xe điện. 

Tuy nhiên, do sở hữu công suất hoạt động cao và giá thành rẻ nên có nhiều  loại pin axit chì vẫn đang được phát triển. Nhưng dù vậy, hiện tại loại pin này mới chỉ được sử dụng trong các phương tiện thương mại như một bộ lưu trữ thứ cấp.

Pin lưu trữ năng lượng mặt trời - Hình ảnh mô phỏng ắc quy axit-chì
Ắc quy axit-chì có tuổi thọ thấp và hiệu suất hoạt động kém nên hiện tại ít được dùng trong sản xuất xe điện (Nguồn: Sưu tầm)

2. Kinh nghiệm lựa chọn pin lưu trữ năng lượng mặt trời cho xe điện

Xu hướng di chuyển xanh “lên ngôi” khiến xe điện được nhiều người dùng ưa chuộng sử dụng nhằm giảm lượng khí thải và bảo vệ môi trường. Song song với sự phát triển của xe điện, những vấn đề liên quan tới pin xe cũng là vấn đề được nhiều người dùng quan tâm. 

Theo đó, do xe điện có cấu tạo và cách nạp năng lượng đặc trưng riêng, khác hoàn toàn với những dòng xe sử dụng động cơ đốt trong nên trước khi quyết định mua xe xanh, khách hàng nên cân nhắc dựa trên nhiều yếu tố.

Người dùng nên tìm hiểu và lựa chọn những mẫu xe điện có khả năng sạc pin nhanh đồng thời có thể vận hành được với quãng đường dài sau mỗi chu kỳ sạc đầy. Như vậy sẽ giúp tiết kiệm thời gian di chuyển và chi phí nạp năng lượng hơn. 

Trường hợp hết pin giữa đường cũng có thể xảy ra nếu trước đó người dùng chưa nạp đầy năng lượng cho phương tiện, hoặc do quãng đường di chuyển xa, xe không đủ pin để hoàn thành hành trình. Đó là lý do lớn nhất khiến nhiều người dùng còn e ngại chuyển đổi từ phương tiện sử dụng động cơ đốt trong sang xe điện. Do đó khi mua xe điện, người dùng nên lựa chọn những thương hiệu có cung cấp những dịch vụ sạc pin công cộng, cứu hộ pin,... để kịp thời xử lý trong trường hợp cấp thiết. 

>> Tìm hiểu thêm: Xe máy điện hết điện giữa đường - Nguyên nhân và cách khắc phục

Bên cạnh đó, người dùng cũng nên chọn những thương hiệu có chính sách bảo hành pin rõ ràng, giá thành hợp lý và có nhiều trung tâm kỹ thuật để hỗ trợ xử lý vấn đề về pin nhanh chóng, an toàn. 

Một yếu tố quan trọng khác mà người dùng cần lưu ý đó là nhu cầu sử dụng hàng ngày. Với những khách hàng thường di chuyển những quãng đường ngắn có thể cân nhắc sử dụng xe điện để tiết kiệm thời gian và chi phí. 

Pin lưu trữ năng lượng mặt trời - Kỹ thuật viên kiểm tra pin tận nơi cho khách hàng
Khách hàng nên tìm hiểu kỹ về các loại pin thường được dùng trong xe điện để chọn được sản phẩm phù hợp (Nguồn: Sưu tầm)

>>> Tìm hiểu thêm: Sạc nhanh ô tô điện có ảnh hưởng đến khả năng vận hành của xe không?

Khách hàng Việt Nam có thể cân nhắc lựa chọn xe xanh VinFast là phương tiện di chuyển hàng ngày nhằm tối ưu chi phí. Hiện tại, VinFast đang cung cấp đa dạng những mẫu xe máy và ô tô điện đáp ứng đa dạng nhu cầu sử dụng và khả năng tài chính của người dùng. Trong đó, dòng xe máy điện VinFast hiện đang phân phối được gồm có 3 phân khúc giá như sau:

>>>Tìm hiểu thêm: Tổng hợp các mẫu xe máy điện VinFast đáng mua nhất 2022

Đặc biệt, khi sử dụng xe điện VinFast, khách hàng sẽ giải quyết được toàn bộ những lo lắng về loại phương tiện này bao gồm quãng đường di chuyển, cách nạp năng lượng, hỗ trợ kỹ thuật pin, giá thành,... 

Ở những mẫu xe máy điện thế hệ mới của VinFast gồm VinFast Impes, VinFast Ludo, VinFast Klara S, VinFast Klara S 2022, VinFast Vento, VinFast Vento S, VinFast Theon, VinFast Theon S đều được sử dụng pin lithium hiện đại. Khi sử dụng xe điện, khách hàng sẽ có nhiều phương án sử dụng pin bao gồm mua đứt pin mới và thuê bao pin theo tháng cho mỗi mẫu xe với chi phí tiết kiệm. 

Pin lưu trữ năng lượng mặt trời - Xe điện VinFast Theon với pin Lithium-ion hiện đại
VinFast Theon là một trong những mẫu xe điện thế hệ mới được trang bị pin Lithium-ion hiện đại

Đối với ô tô điện, hiện tại VinFast đang phân phối rộng rãi mẫu xe VinFast VF e34 với công suất vận hành lớn và nhiều tính năng thông minh. Bên cạnh đó, VinFast cũng đang đẩy nhanh tiến độ sản xuất 2 mẫu xe điện thông minh thế hệ mới là VF 8VF 9 để phục vụ nhu cầu của đa dạng khách hàng. 

Ba mẫu ô tô điện VF e34, VF 8 và VF 9 đều được trang bị hệ thống pin lithium-ion với công suất cao để đáp ứng nhu cầu di chuyển của người dùng. Cụ thể mỗi mẫu xe sẽ đi được quãng đường sau 1 lần sạc tiêu chuẩn như sau:

  • Xe VF e34 có phạm vi di chuyển khoảng 285km
  • Xe VF 8 dự kiến đi được quãng đường tối đa lần lượt là 400km và 420km (tùy phiên bản)
  • Xe VF 9 dự kiến di chuyển được quãng đường tối đa lần lượt là 423km và 438km (tùy phiên bản)
Pin lưu trữ năng lượng mặt trời trên ô tô điện VinFast sử dụng công nghệ pin Lithium-ion
Ô tô điện VinFast cũng được trang bị pin Lithium-ion hiện đại để đem tới trải nghiệm tối ưu cho người dùng

Ngoài ra, VinFast đã và đang thực hiện dự án phủ xanh trạm sạc toàn quốc để đáp ứng nhu cầu sạc pin xe điện thuận lợi cho khách hàng. Theo đó, người dùng xe điện VinFast ngoài tự nạp pin tại nhà còn có thể sử dụng các trạm sạc công cộng tại hầm trung tâm thương mại, các tòa nhà văn phòng, trạm xăng, bến xe và điểm dừng nghỉ trên cao tốc,... với sự tiện lợi cùng chi phí tiết kiệm. Trong trường hợp xe không may bị hết pin dọc đường nhưng xa các trạm sạc, khách hàng có thể liên hệ với VinFast để sử dụng dịch vụ cứu hộ pin nhanh chóng. Ngoài ra, VinFast cũng thực hiện chương trình thu gom và tái chế pin đã qua sử dụng bằng công nghệ hiện đại để giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường. 

Trạm sạc VinFast nhận diện mới
Các trạm sạc dành riêng cho pin Lithium-ion của xe điện VinFast đã và đang được phủ sóng tại 63 tỉnh thành

Nhờ sở hữu nhiều ưu điểm có lợi cho người dùng và môi trường nên các loại pin lưu trữ năng lượng mặt trời ngày càng được ưa chuộng và ứng dụng rộng rãi. Cùng với đó, việc người dùng chuyển đổi từ những phương tiện sử dụng động cơ đốt trong sang xe điện cũng là giải pháp tốt để giảm lượng khí thải ra không khí, nhằm bảo vệ môi trường sống. 

Hãy trở thành khách hàng tiên phong đặt cọc xe điện VinFast VF 8, VF 9VF e34 ngay hôm nay để được trải nghiệm mẫu ô tô điện đẳng cấp của người Việt với khả năng vận hành mạnh mẽ, công nghệ hiện đại cùng nhiều tính năng thông minh. 

Để có thêm thông tin hoặc cần hỗ trợ tư vấn về các sản phẩm của VinFast, vui lòng liên hệ với chúng tôi:

  • Tổng đài tư vấn: 1900 23 23 89.
  • Email chăm sóc khách hàng: [email protected]

*Thông tin trong bài mang tính tham khảo.

>>>Tìm hiểu thêm: 

09/10/2022
Chia sẻ bài viết này