Toyota Motor Corporation, công ty bán ô tô lớn nhất thế giới của Nhật Bản tính theo số lượng, có kế hoạch gia nhập thị trường xe điện với vị trí thống trị vào năm 2030. Toyota đã bán được hơn 9,5 triệu ô tô chạy bằng nhiên liệu thông thường trên toàn thế giới vào năm 2022 và đảm bảo vị trí dẫn đầu về doanh số bán hàng. . Chính sách tụt hậu của công ty trong việc áp dụng xe điện đã bị các nhà đầu tư chỉ trích. Vì vậy, Toyota có kế hoạch tung ra 30 mẫu xe chạy bằng pin vào năm 2030, sẽ đạt doanh số 3,5 triệu chiếc trên toàn thế giới.
Theo quan điểm này, Toyota Motor đã nỗ lực cải tiến công nghệ pin, vốn là trở ngại chính cho việc áp dụng xe điện do phạm vi hoạt động ngắn, thời gian sạc dài và những lo ngại về an toàn. Toyota đã tuyên bố những vấn đề liên quan đến pin Lithium-ion hiện tại đã được giải quyết bằng công nghệ pin thể rắn của hãng. Toyota có hơn 1.000 bằng sáng chế về pin thể rắn. Công ty đã lên kế hoạch ra mắt xe điện vào năm 2027 bằng cách sử dụng các công nghệ pin đã được cấp bằng sáng chế, có thể cho phạm vi lái xe 1.200 km trong một lần sạc đầy và có thể sạc đầy trong vòng chưa đầy 10 phút. Phạm vi lái xe này là dài nhất trong số tất cả các nhà sản xuất ô tô được tuyên bố, hiện tại thương hiệu xe hơi hạng sang Lucid Motors đang cung cấp phạm vi hoạt động 830 km mỗi lần sạc nhưng giá của nó là 1,4 triệu USD khiến nhiều khách hàng không thể chấp nhận được.
Toyota cũng đang có kế hoạch tung ra thế hệ pin thể rắn thứ hai có thể cung cấp phạm vi lái xe 1.500 km. Toyota đang phát triển pin thể rắn thông qua Prime Planet Energy & Solutions Inc. , một liên doanh với Panasonic. Hơn 200 kỹ sư đã được Toyota tuyển dụng để thực hiện dự án mơ ước của mình. Toyota dự kiến sẽ triển khai pin thể rắn trước tiên trên những chiếc xe hybrid có phạm vi giới hạn và sau đó là những chiếc xe điện thuần túy.
Pin thể rắn là gì?
Pin thể rắn tương tự như pin Li-ion thông thường ngoại trừ chất điện phân và cực dương . Trong pin thể rắn, chất điện phân có bản chất rắn giúp giảm nguy cơ rò rỉ và sạc quá mức. Chất điện phân rắn cũng không dễ cháy cũng như không dễ bay hơi. Anode được làm bằng kim loại Lithium thay vì than chì. Vì vậy, pin thể rắn mang lại sự an toàn tốt nhất so với pin Li-ion hiện tại sử dụng chất điện phân dạng lỏng hoặc dạng thạch. Pin thể rắn cũng có khả năng hoạt động ở nhiệt độ rộng (−30 đến 100 °C) do bản chất rắn bên trong của chất điện phân. Toyota đang sử dụng chất điện phân gốc lưu huỳnh cho pin của mình.
Ưu điểm khác của pin thể rắn
- Do chất điện phân rắn, sự phát triển của dendrite trên cực dương bị hạn chế.
- Hỗ trợ sạc nhanh do sử dụng chất điện phân rắn giúp các ion Li-ion di chuyển nhanh hơn giữa các điện cực với độ an toàn cao.
- Có mật độ năng lượng cao (nhiều hơn 50-80% so với chất điện phân lỏng) do lớp điện phân mỏng, hoạt động ở điện áp cao và có nhiều vật liệu hoạt động hơn so với chất điện phân lỏng.
- Việc sử dụng các vật liệu ít độc hại hơn như coban đã giảm
Solid Power (Colorado, Mỹ), QuantumScape (California, Mỹ), Cymbet Corporation (Mỹ), Natrion (Mỹ), Theion (Đức), BrightVolt (Washington, Mỹ), Prologium Pvt. Công ty TNHH (Đài Loan)
