Ưu, nhược điểm của 2 loại pin phổ biến trong công nghiệp sản xuất xe điện: LFP và NMC

Ngành công nghiệp ô tô điện ngày càng phát triển về cả số lượng và chất lượng. Các hãng sản xuất không ngừng nỗ lực tìm kiếm những nguyên vật liệu hiệu quả, đáp ứng nhu cầu sử dụng và chi phí hợp lý cho người sử dụng. Trong số đó pin LFP và pin NMC được đánh giá là các thành phần quan trọng cấu tạo và làm nên sự khác biệt cho các mẫu ô tô điện ở thời điểm hiện tại. 

Ngành công nghiệp ô tô điện đòi hỏi các hãng xe tìm kiếm nhiều hơn những loại pin tối ưu quá trình sản xuất và sử dụng (Nguồn: Sưu tầm)

Đặc điểm của pin LFP trong công nghiệp sản xuất ô tô điện

Đóng góp không nhỏ vào thành công của ngành công nghiệp ô tô điện, pin LFP hiện vẫn đang được đánh giá là loại pin đem lại hiệu quả năng lượng tốt nhất. Trong vài năm trở lại đây, các hãng sản xuất xe điện có xu hướng chuyển dần sang sử dụng pin LFP cho hệ thống vận hành nhờ những đặc điểm nổi bật của loại pin này.

1.1. Pin LFP là gì?

Pin LFP là một loại pin lithium-ion có khả năng sạc và xả ở tốc độ cao. Pin LFP sử dụng lithium iron phosphate làm vật liệu điện cực dương và than chì làm điện cực âm với tích trữ năng lượng kiểu mới. 

Điểm khác biệt chính giữa pin LFP với các loại pin li-ion khác là khả năng cung cấp điện áp không đổi và cũng có chu kỳ sạc tương đối cao. Pin LFP có dung lượng riêng lớn hơn nhưng mật độ năng lượng lại thấp hơn so với pin lithium-ion truyền thống. 

Pin LFP sở hữu nhiều ưu điểm, phù hợp trong sản xuất xe điện (Nguồn: Sưu tầm)

1.2. Ưu điểm của pin LFP trong ngành công nghiệp ô tô điện

Hiện nay pin LFP được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng cố định quy mô phương tiện và tiện ích. Các nhà sản xuất ô tô điện trên thế giới phần lớn đều có xu hướng ứng dụng pin LFP cho sản phẩm của mình để mang tới những trải nghiệm tối ưu cho người dùng vì những ưu điểm của loại pin này.

• Pin LFP có tuổi thọ cao, vòng đời lên tới 2500 lần, có thể được sử dụng trong 7 đến 8 năm trong cùng điều kiện với các loại pin khác.
• Đây là loại pin được đảm bảo an toàn tối đa khi sử dụng. Các bài kiểm tra nghiêm ngặt đã ghi nhận mức độ an toàn của loại pin này và công nhận kết quả không phát nổ ngay cả khi xảy ra tai nạn giao thông.
• LFP có khả năng sạc nhanh. Trong trường hợp sử dụng bộ sạc chuyên dụng, pin có thể được sạc đầy sau khi sạc trong 40 phút.
• Không những vậy pin LFP còn có khả năng chịu được nhiệt độ cao tới 350 đến 500 độ C.
• Dung lượng của pin LFP tương đối lớn so với các dòng pin khác.
• Đồng thời đây là loại pin thân thiện với môi trường, không độc hại, không gây ô nhiễm, có nguồn nguyên liệu đa dạng, giá rẻ. 

1.3. Nhược điểm của pin LFP

Song song với những ưu điểm được đánh giá cao, các nhà sản xuất cũng đã nghiên cứu và chỉ ra một số nhược điểm số pin LFP còn tồn tại. Cụ thể:

• Mật độ vòi của điện cực dương của pin LPF nhỏ.
• Độ dẫn điện kém, khả năng khuếch tán ion lithium chậm và dung lượng điện tích riêng thấp ở thời gian sạc và xả cao.
• Hiệu suất nhiệt độ thấp của pin LFP còn kém.

Đặc điểm của pin NMC đối với các sản phẩm ô tô điện

Được đánh giá là một “đối thủ nặng ký” của pin LFP, pin NMC cũng sở hữu nhiều ưu, nhược điểm và là lựa chọn của không ít hãng ô tô điện ở thời điểm hiện tại. 

2.1. Pin NMC là gì?

Pin NMC là một loại pin lithium ion có cực âm được làm từ sự kết hợp của niken, mangan và coban. Loại pin này thường được sử dụng để cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh, máy tính xách tay và xe điện. Đây cũng là một trong những lựa chọn phổ biến nhất để lưu trữ năng lượng mặt trời được ngành công nghiệp ưu tiên.

Pin NMC được ứng dụng nhiều trong sản xuất ô tô, điện thoại, laptop (Nguồn: Sưu tầm)

2.2. Ưu điểm của pin NMC

Pin NMC là thành phần quan trọng được ứng dụng linh hoạt và phổ biến trong ngành công nghiệp sản xuất, đặc biệt dành riêng cho nhiều sản phẩm thông minh, hiện đại. Bởi loại pin này sở hữu tương đối nhiều các ưu điểm, phù hợp trong lắp đặt, hoàn thiện cấu tạo của những sản phẩm đã nêu. Cụ thể ưu điểm của NMC bao gồm: 

• Các thành phần cấu tạo nên NMC có khả năng liên kết chặt chẽ, cung cấp vòng đời sử dụng lâu dài.
• Chi phí thấp hơn so với nhiều loại pin khác.
• Mật độ năng lượng cao, đáp ứng nhu cầu vận hành của nhiều loại thiết bị, máy móc, động cơ.
• Khả năng lưu trữ lượng năng lượng tối đa theo trọng lượng và thể tích của pin. 

2.3. Nhược điểm của pin NMC

Cùng với đó, một số nhược điểm được tìm ra trong quá trình nghiên cứu và vận hành cũng khiến cho pin NMC bị hạn chế hơn trong các ứng dụng thực tiễn. Một số nhược điểm được nêu ra về loại pin NMC này là:

• Việc thêm silicon vào than chì có nhược điểm là làm cho cực dương phát triển và co lại trong quá trình sạc và xả. Điều này dẫn đến sự mất ổn định cơ học của hệ thống pin NMC.
• Điện áp thấp hơn so với hệ thống coban, ảnh hưởng tới quá trình vận hành. [4]

So sánh hiệu quả của 2 loại pin LFP và NMC trong công nghiệp sản xuất ô tô điện

Hai dòng pin LFP và NMC đều sở hữu những ưu và nhược điểm riêng điểm riêng biệt. Nếu như LFP trở thành sự lựa chọn của đông đảo các hãng xe ô tô điện nhờ vào độ bền, khả năng bảo vệ môi trường thì pin NMC lại phát huy về dung lượng lưu trữ tối ưu. 

Các dòng pin đều có những ưu, nhược điểm riêng, phù hợp với các nhu cầu sử dụng khác nhau (Nguồn: Sưu tầm)

Dưới đây là bảng so sánh hai loại pin LFP và NMC theo một số yếu tố cụ thể. [5]

Từ các phân tích cũng như so sánh ở trên có thể thấy cả pin LFP và NMC đều có những đặc điểm nổi bật, đáp ứng nhu cầu của nhiều ngành nghề, đặc biệt là đối với sản xuất ô tô điện. Song, hai loại pin này cũng tồn tại các nhược điểm, hạn chế riêng. Do vậy khi lựa chọn các sản phẩm ô tô điện, người dùng nên tìm hiểu cấu tạo và đặc điểm của xe cũng như các bộ phận, đặc biệt là pin để đưa ra lựa chọn hợp lý nhất. 

Khách hàng có nhu cầu quan tâm tìm hiểu và đặt cọc xe ô tô điện VinFast của VinFast có thể tìm hiểu trực tiếp tại website hoặc liên hệ trực tiếp các showroom đại lý chính thức của VinFast để biết thêm thông tin cũng như nhận nhiều chương trình ưu đãi hấp dẫn.