Theo báo cáo của các phương tiện truyền thông nước ngoài, Viện Bách khoa Worcester (WPI) sẽ dẫn đầu một nhóm các nhà nghiên cứu trong ngành và trường đại học trong một dự án nghiên cứu trị giá 2,4 triệu đô la để sản xuất pin xe hơi lithium-ion rẻ hơn, sạc nhanh hơn.

Yan Wang, giám đốc Trường Kỹ thuật Cơ khí William Smith Dean tại WPI, là điều tra viên chính của dự án ba năm. Các nhà nghiên cứu khác bao gồm: Heng Pan, phó giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tại Đại học Khoa học và Công nghệ Missouri, Ming Tang, trợ lý giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật nano tại Đại học Rice, và Bryan Yonemoto của Microvast Inc.

Các nhà nghiên cứu nói trên sẽ dựa trên nghiên cứu trước đây về việc sử dụng các phương pháp không dung môi để sản xuất các điện cực của pin nhằm giảm giá thành của pin lithium và rút ngắn thời gian sạc.
Wang cho biết: "Ắc quy xe điện có hai vấn đề chính: chi phí quá cao và thời gian sạc quá lâu. Mục tiêu của dự án là sản xuất pin thông qua một quy trình đổi mới có thể giảm 15% giá thành của pin. % và có thể sạc đầy pin trong 15 phút. ."


Dự án được tài trợ bởi Hiệp hội Pin Tiên tiến Hoa Kỳ (The United States Advanced Battery Consortium LLC, USABC), như một phần của thỏa thuận hợp tác với Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, và có thể nhận được khoảng 1,2137 triệu đô la tài trợ, chiếm khoảng 50%. của chi phí dự án. USABC là một bộ phận của United States Council for Automotive Research LLC (USCAR), một sự hợp tác giữa FCA America, Ford và General Motors. USABC và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã đạt được thỏa thuận phát triển các công nghệ lưu trữ năng lượng điện hóa để hỗ trợ thương mại hóa các loại xe chạy bằng pin lithium-ion hybrid, plug-in hybrid, thuần điện và chạy bằng nhiên liệu. Hội đồng Năng lượng Sạch Massachusetts (MassCEC) cũng sẽ tài trợ cho dự án với số tiền khoảng $194.300 thông qua chương trình AmplifyMass. Ba trường đại học và Weihong sẽ cung cấp phần kinh phí còn lại.

Các điện cực của ắc quy xe lithium-ion thương mại thường được làm từ sự kết hợp của các vật liệu hoạt tính cung cấp năng lượng, cacbon dẫn điện, chất kết dính polyme và dung môi, tạo thành một hỗn hợp đặc gọi là bùn. Những loại bùn như vậy được áp dụng cho một nền kim loại phẳng và sau đó di chuyển dưới lò nung để cho phép bùn khô. Dung môi được thu hồi thông qua quá trình bay hơi-ngưng tụ phức tạp. Cuối cùng, kim loại phủ bùn được ép bằng các con lăn và cắt thành các mảnh nhỏ để lắp ráp thành pin.

Các nhóm trong dự án USABC sẽ phát triển một quy trình phun vật liệu đã trộn khô trực tiếp lên bề mặt, loại bỏ dung môi, thời gian làm khô và thiết bị cần thiết để thu hồi dung môi. Quá trình này cũng bao bọc chặt chẽ vật liệu trên đế, tạo ra một loại pin sạc nhanh và đậm đặc năng lượng.

Pin lithium-ion là thành phần đắt nhất trong ô tô điện, vì vậy việc giảm giá thành pin có thể giúp nó cạnh tranh hơn với ô tô chạy bằng xăng. Mục tiêu của dự án nghiên cứu của DOE là giảm chi phí của bộ pin lithium-ion xuống còn 100 USD/KWh và giảm thời gian sạc xuống còn 15 phút.