Một lý do quan trọng khiến tuổi thọ pin của xe điện không đạt yêu cầu là trọng lượng của chính pin. Phiên bản nhiên liệu của cùng một mẫu xe nhẹ hơn 20% so với phiên bản chạy điện thuần túy. Các mẫu cao cấp hơn thường được trang bị pin lớn hơn để tạo ra thời lượng pin đẹp và trọng lượng của pin lớn hơn sẽ có tác động tiêu cực đến thời lượng pin. Điểm này thể hiện rất rõ trên phiên bản chạy điện của Mercedes-Benz G.

Như chúng ta đã biết, Mercedes-Benz G là một chiếc SUV cỡ lớn hầm hố với trọng lượng hơn 2 tấn. Để vận hành được thân hình to lớn như vậy, Mercedes-Benz đã trang bị cho nó động cơ V8 4.0, tuy nhiên bình xăng cung cấp năng lượng cho nó thực sự không tốt bằng bình xăng của những chiếc Mercedes-Benz thông thường. Có khác gì đâu nhưng biết đâu Mercedes-Benz G lại tung ra phiên bản thuần điện thì sao.
BENZ
Mẫu xe ý tưởng Mercedes-Benz EQG đã ra mắt tại Triển lãm ô tô Munich vào tháng 9 năm 2021. Mặc dù mẫu xe ý tưởng đã rất gần với phiên bản sản xuất, nhưng Mercedes-Benz có kế hoạch bắt đầu sản xuất vào năm 2024 và tung ra thị trường vào năm 2025. phiên bản chạy điện của Mercedes-Benz G-Class, thời lượng pin của xe sẽ được ưu tiên hàng đầu. Được biết, chiếc xe mới sẽ sử dụng pin cực dương silicon để tăng mật độ năng lượng của pin lên 20% -40%, qua đó giải quyết vấn đề về thời lượng pin.

Có thông tin cho rằng nhà cung cấp Mercedes-Benz EQG có thể là Sila Nanotechnologies, một công ty mới thành lập đến từ California, Mỹ. Công ty đã phát hành Whoop Strap 4.0 vào năm ngoái, thay thế cực dương than chì bằng cực dương silicon, có thể tăng mật độ năng lượng của pin lên 20% -40%. Sẽ cải thiện tuổi thọ pin.

Pin thể rắn thế hệ tiếp theo với mật độ năng lượng cao không thoát khỏi các ý tưởng thiết kế năng lượng hiện có, nhưng điều này đặt ra những hạn chế đối với tốc độ sạc pin và nhu cầu tăng nhiệt độ trong quá trình sạc. Cực dương silicon khắc phục những hạn chế này, cho phép tốc độ sạc nhanh hơn từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ thấp, đồng thời duy trì mật độ năng lượng cao, cao gấp 10 lần so với cực dương than chì được sử dụng phổ biến nhất trong pin lithium-ion thương mại hiện nay
pin anode silicon
Tuy nhiên, hiệu suất trên vẫn còn trong phòng thí nghiệm. Với trình độ kỹ thuật hiện tại, nếu sử dụng vật liệu dựa trên silicon làm cực dương của pin thay vì cực dương than chì hiện có, hiệu suất của pin sẽ tăng thêm 20% và việc tối ưu hóa hơn nữa có thể tăng hiệu suất lên 40%. Nó có thể làm cho pin nhẹ hơn, an toàn hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Từ góc độ của tình hình, công nghệ pin cực dương silicon vẫn tương đối chắc chắn, nhưng ước tính sẽ mất khoảng hai năm để thương mại hóa.

Hiện tại, cực dương của pin lithium thường được sử dụng trong xe điện chủ yếu được làm bằng than chì, nhưng tỷ lệ sử dụng than chì gần với giới hạn lý thuyết. Pin năng lượng sử dụng nhiều silicon ở cực dương hơn than chì tạo ra nhiều năng lượng hơn, sạc nhanh hơn và có lượng khí thải carbon nhỏ hơn so với pin hiện tại. Điều này có nghĩa là xe điện có thể giảm số lượng tế bào được sử dụng trong khi vẫn duy trì phạm vi hoạt động như hiện nay, do đó giảm tổng chi phí và kích thước của bộ pin.

Đánh giá từ hành động của các nhà sản xuất khác nhau, pin cực dương silicon sẽ trở thành xu hướng chủ đạo trong vài năm tới. Năm 2019, Mercedes-Benz với tư cách là nhà đầu tư chính đã công bố khoản đầu tư vào Sila Nano, với quy mô đầu tư 170 triệu USD; năm trước, BMW và Sila Nano đã thiết lập quan hệ hợp tác lâu dài để cùng phát triển vật liệu cực dương silicon của Sila Nano cho thị trường ô tô. . Porsche cũng rót 100 triệu USD vào một công ty khởi nghiệp khác, Group14, cũng nhằm mục đích phát triển và sản xuất pin cực dương dựa trên silicon cho các phương tiện hiệu suất cao.

Ngoài hiệu suất pin cao hơn và thời gian sạc ngắn hơn, sản phẩm anode sẽ không làm cho quá trình sản xuất trở nên phức tạp hơn. Cực dương vật liệu dựa trên silicon sẽ trực tiếp thay thế than chì và nhà máy sản xuất pin không cần thay đổi quy trình sản xuất và thiết bị sản xuất. Chi phí ma sát thấp hơn cũng là lý do tại sao pin anode silicon được các nhà sản xuất ưa chuộng. Chúng tôi không thể nói rằng pin cực dương silicon sẽ giải quyết nỗi lo về tuổi thọ pin như một vị cứu tinh, nhưng so với pin năng lượng hiện có, nó vẫn có thể cải thiện đáng kể tuổi thọ pin của xe điện.