Mặc dù gần đây các công nghệ như pin lithium-ion và pin thể rắn được chú ý, pin axit chì, vốn đã là một “kỳ cựu”, vẫn tiếp tục giữ vững tầm quan trọng trong nhiều ứng dụng. Điều này là do chi phí thấp, tỷ lệ tái chế cao và độ tin cậy đã được chứng minh. Những cải tiến công nghệ gần đây đã mang lại sức sống mới cho pin axit chì.
Nội dung cốt lõi
Cải thiện hiệu suất: Hợp kim lưới và vật liệu điện cực cải tiến
Trong các ứng dụng lưu trữ năng lượng và nguồn điện dự phòng quy mô lớn, các nhà nghiên cứu đang cải tiến lưới hợp kim chì-canxi và chì-bạc-canxi để giảm điện trở bên trong và tăng khả năng sạc.
Quá trình tối ưu hóa vật liệu điện cực cũng đang được tiến hành: ví dụ, cải thiện cấu trúc của chì điôxít (PbO₂) và chì xốp (PbPb) để cải thiện tuổi thọ và độ ổn định chu kỳ.
Công nghệ điện phân/phụ gia mới
Các chất phụ gia điện phân mới (bao gồm muối vô cơ và chất lỏng ion) đang được sử dụng để cải thiện tuổi thọ và mật độ công suất của pin axit chì.
Sự hoàn thiện của công nghệ tấm thủy tinh hấp thụ (AGM) và gel đã làm cho pin axit chì điều chỉnh van không cần bảo dưỡng (VRLA) trở nên cạnh tranh hơn.
Trí tuệ và Tích hợp Hệ thống
Với sự phổ biến ngày càng tăng của Internet vạn vật (IoT) và hệ thống quản lý pin thông minh (BMS), việc theo dõi tình trạng và dự đoán tuổi thọ của pin axit chì đã được cải thiện.
Ví dụ, công nghệ hình ảnh neutron có thể được sử dụng để theo dõi những thay đổi trong cấu trúc bên trong của pin axit chì trong quá trình hoạt động, cung cấp dữ liệu hỗ trợ cho việc tối ưu hóa thiết kế hơn nữa.
Các kịch bản ứng dụng và ý nghĩa
Ắc quy chì-axit vẫn mang lại lợi thế về hiệu suất-chi phí trong hệ thống khởi động-dừng ô tô, nguồn điện xe nâng, nguồn điện dự phòng cho trạm gốc truyền thông và lưu trữ năng lượng tái tạo.
Những cải tiến về công nghệ có nghĩa là ngay cả trong thời kỳ hoàng kim của pin lithium, pin axit chì sẽ không bị loại bỏ hoàn toàn mà vẫn là một thành phần của giải pháp pin đa dạng.
Pin axit chì đang trải qua quá trình "tái tạo lâu dài" - thông qua việc tối ưu hóa hợp kim, đổi mới chất điện phân và giám sát thông minh, chúng đang "mở ra một cuộc sống mới". Đối với người dùng pin và nhà tích hợp hệ thống, điều này có nghĩa là cần chú ý đến các giải pháp thay thế đáng tin cậy, tiết kiệm và bền vững hơn.