Công nghệ pin chậm phát triển sẽ là rào cản cực lớn cho tiến trình phát triển của thiết bị di động, xe hơi chạy điện hay điện lưới. May thay, sự phát triển vẫn đang tiếp diễn đều đặn, bằng chứng là mới hồi tuần trước các nhà nghiên cứu của Đại học Northwestern đã công bố Pin lithium-ion mới có thời lượng sử dụng gấp 10 lần nhưng chỉ tốn vài phút để sạc đầy. 25 đột phá sau đây trong ngành để ta cùng suy ngẫm.
Pin Laden
1. Seeo:
Hãng Seeo do Mohit Singh, Hany Eitouni và Nitash Balsara thành lập năm 2007, ban đầu đóng quân tại Lawrence Berkeley National Laboratory với mục đích chính là phát triển công nghệ. Sau này, hãng dời đến Hayward, California. Sản phẩm đột phá của công ty là 1 loại pin lithium ion dùng chất điện phân polymer khô thay vì loại điện phân lỏng (thường được làm từ hỗn hợp muối lithion hòa trộn vào dung môi hữu cơ). Chất điện phân là môi trường trung gian đẩy các ion lithium về trước ra sau giữa ca-tốt (+) và a-nốt (-) để xạc và xả pin.
Pin điện phân polymer khô của Seeo cho thời lượng sử dụng lâu hơn vì nó không dễ cháy như điện phân lỏng và giữ được dung lượng khi phơi nhiệt độ cao. Trong khi Nissan và General Motors “khè” pin sử dụng cho xe điện của họ có thể kéo dài tới 10.000 dặm mới cạn, thì pin của Seeo đặt mục tiêu chinh phục gấp đôi con số đó. Sử dụng pin polymer dạng này có thể đạt được tới 250 Wh/kg (thước đo mật độ năng lượng), so với con số thông thường của pin lithion hiện nay là 200 Wh/kg.
Gần đây, hãng đã khởi động 1 dây chuyền sản xuất tiên phong với công suất tổng tới 4 megawatt giờ pin mỗi năm. Công ty được Khosla Ventures, GSR Ventures và Cục Năng lượng Hoa Kỳ hậu thuẫn.
2. Pellion:
Đây có lẽ là loại pin ma-nhê thương mại đầu tiên trên thế giới, hiệu năng và giá thành đều tối ưu hơn so với pin lithium-ion hiện thời. Hãng Pellion có phần hùn hạp của Khosla Ventures, theo trang web ARPA-E thì hãng thuộc MIT. (Massachusetts Institute of Technology).
3. Liquid Metal Battery:
Nếu có Bill Gates chống lưng, thì mọi người sẽ để ý đến bạn. Mới đầu năm nay Bill Gates đã rót tiền cho công nghệ pin của hãng này, sử dụng kim loại nấu chảy chèn vào giữa 2 lớp kim loại lỏng. Sản phẩm là con đẻ của giáo sư Donald Sadoway từ MITvà hứa hẹn là 1 loại pin ổn định, giá thành hạ, pin lưu trữ lưới lớn (large-scale grid battery). Hãng đã tạo ra các pin có kích thước ngày càng lớn để chứng minh ý tưởng của mình: từ kích thước của cái ly nhỏ uống rượu Đế, tăng dần lên thành kích thước của trái banh khúc côn cầu, lên tới cỡ bánh pizza và hiện tại chuẩn bị tới kích thước bàn ping-pong.
Không những thế, dự án của hãng còn nhận được $ 6.9 triệu tử ARPA-E, nhằm giúp các nhóm phát triển làm việc nhanh hơn, thuê thêm nhân công, sinh viên và nhiều tiến sĩ. Vừa rồi, dự án còn nhận được 4 triệu USD từ hãng dầu nhớt Total.
4. Sakti3:
Sakti3, hãng công nghệ đóng đô ở Michigan, đang phát triển 1 dạng pin điện phân thể rắn (solid-state electrolyte), hãng được Khosla Ventures, General Motors và Itochu bảo trợ. Công nghệ của Sakti3 bắt nguồn từ nghiên cứu do CEO Ann Marie Sastry đẫn đầu, trong chương trình hệ thống kỹ thuật năng lượng của Đại học Michigan. Theo đó, hãng sẽ phát triển mật độ năng lượng tích hợp vào pin lên gấp đôi so với loại pin lithium-ion hiện hành và đang dự định đưa ra sản phẩm mẫu vào cuối năm nay.
5. Planar Energy Devices:
Đầu năm nay, các kinh tế gia đã lưu ý đến Planar Energy vì hãng sắp sửa hoàn thiện 1 dây chuyền sản xuất đặc biệt có thể “in” loại pin lithium-ion của hãng lên kim loại hay nhựa plastic. Hãng này còn cho biết, loại pin mỏng dính này có thể sạc đầy chỉ trong vài giây, mật độ và dung lượng pin vẫn rất cao, có thể sạc được 400 đến 500 lần và an toàn hơn loại pin lithium-ion truyền thống.
Planar thành lập năm 2007 trên cơ sở tách ra từ National Renewable Energy Laboratory, công ty được Battele Ventures và Innovations Valley Partners hậu thuẫn.
6. Aquion Energy:
Aquion Energy sử dụng những nguyên liệu cơ bản (xút và nước), vừa sử dụng cho sinh hoạt vừa dễ kiếm, để tạo ra các loại pin lắp ghép có khả năng cung cấp điện lưới sạch hơn và giá thành hạ. Aquion tin rằng những loại pin của họ sẽ hỗ trợ tốt cho nguồn năng lượng gió và mặt trời, cung cấp lượng điện về lâu dài và đáp ứng nhu cầu sử dụng rất cao.
Công ty được Kleiner Perkins Caufield & Byers, Foundation Capital hậu thuẫn. Aquion hi vọng sẽ sản xuất được khoảng 500 megawatt/h trong quý 2 năm 2012. Tất nhiên, phải tùy tình hình tài chính.
7. QuantumScape:
QuantumScape chuyên về công nghệ pin dùng để khởi động máy và là 1 công nghệ được thương mại hóa từ trường Đại học Stanford. Hãng sáng lập viên Jagdeep Singh của Infinera sáng lập và điều hành, được Kleiner Perkins Caufield & Byers, Khosla Ventures hậu thuẫn.
Công ty đang tạo ra các loại pin có mật độ giống như các loại nhiên liệu hóa thạch, để 1 ngày nào đó thay đổi ngành xe hơi điện và mạng lưới lưu trữ năng lượng. Công nghệ của hãng dùng 1 phương pháp trữ một số lượng nguyên liệu vào các ngăn, giúp tạo ra mật độ năng lượng và công suất cao, tuổi thọ pin cũng sẽ lâu hơn các loại pin lithium-ion thông thường.
8. ActaCell:
ActaCell mới thành lập 4 năm nay, hãng thương mại hóa các vật liệu làm pin lithium-ion công suất cao, giá thành hạ, nhờ vào nghiên cứu của phòng thí nghiệm Máy móc và Khoa học Vật liệu của giáo sư Arumugam Manthiram từ Đại học Texas, Austin. Công ty đang làm việc trên các nguyên liệu để làm a-nốt (-) đưa điện vào pin lithium ion khi ta sạc lại pin và ca-tốt (+) xả pin để ta sử dụng thiết bị. Hãng cũng thực hiện những nghiên cứu định hướng trên pin và cách đóng gói pin, đồng thời đã sản xuất 1 môđun mẫu ở dạng lai và 1 kiểu ứng dụng kết nối lai vào các thiết bị xe cộ.
Tháng rồi, ActaCell cho biết đã bắt đầu tiến trình sản xuất các vật liệu a-nốt hợp kim nanocomposite (nano composite alloy anode material). ActaCell được Google.org, DFJ Mercurry, Applied Ventures, và National Institute of Standards and Technology (NIST) hậu thuẫn.
9. Boston-Power:
Boston-Power đầu tiên dự định xây dựng 1 nhà máy sản xuất pin lithium-ion ở Mỹ, nhưng gần đây hãng vừa thông báo vừa có được 125 triệu USD tiền vốn và sẽ chuyển phần lớn công ty sang Trung Quốc, giảm họat động ở Mỹ xuống khoảng 35%. Nhà máy gần Thượng Hải sẽ có khả năng sản xuất chừng 400 megawatt giờ pin, tương đương 18 triệu viên pin mỗi năm.
Boston-Power thành lập năm 2005, sản xuất đồng thời pin laptop và pin cho xe hơi điện. Pin dùng cho xe hơi của hãng được cho là có thể cung cấp tới hơn 50% mật độ năng lượng nếu so sánh với pin cùng kích cỡ của đối thủ, tuổi thọ pin 10 năm và chịu được biên độ nhiệt rất rộng, thậm chí xuống tới -40˚C.
10. Atieva:
Atieva ra đời năm 2007 có đồng sáng lập nguyên là phó giám đốc Tesla Motor - Bernard Tse. Hãng chuyên về những phần mềm theo dõi pin dân dụng, pin công nghiệp và kiểm soát pin dành cho xe cộ. Sử dụng loại pin thương mại, hãng dự định sẽ sản xuất các loại pin tùy biến kích thước nhỏ, độc lập cho các hãng xe và gần đây đã đạt được sự ủng hộ từ những công ty xe bus ở Trung Quốc. Trước tiên là sự hậu thuẫn từ China Environment Fund III Bắc Kinh, Venrock, Mitsui & Co và JAFCO Asia.
11. EnerVault:
Trong khi nhiều công ty làm pin lithium ion hay pin cho thiết bị di động và xe hơi, EnerVault lại sản xuất pin lỏng. Đây là 1 loại pin gồm 1 bồn chứa chất lỏng lớn để cung cấp năng lượng lưu trữ cho điện lưới. EnerVault đã hoàn thành thiết kế pin mẫu và đang chạy kế hoạch trình diễn vào năm tới để ra mắt đúng như dự kiến vào năm 2013.
Pin lỏng phân tách riêng vật liệu lưu trữ pin và chất điện phân khỏi viên pin, nơi các phản ứng điện hóa xảy ra. Pin được thiết kế gồm 2 bồn chứa lớn, mỗi bên chứa 1 hỗn hợp vật liệu lưu trữ năng lượng và chất điện phân khác nhau. Một bồn chứa chất điện phần và sắt (vật liệu lưu trữ năng lượng) và bồn kia chứa crôm. Máy bơm sẽ bơm dung dịch từ những bồn này vào các ô riêng rẽ của pin để tạo ra điện.
12. Envia:
Envia phát triển những vật liệu ca-tốt giá thành thấp cho pin lithium ion cho xe cộ và những ứng dụng lưu trữ năng lượng khác, công ty cũng mở rộng sang công nghệ dành cho a-nốt. Pin của hãng gồm có a-nốt, ca-tốt và chất điện phân ở giữa. Lithium ion di chuyển từ a-nốt sang ca-thốt qua môi trường điện phân, tạo ra 1 phản ứng hóa học cho phép gom lại các electron trên đường đi.
Envia được hậu thuẫn bởi GM Ventures, Asahi Kasei, Asahi Glass, Bay Partners, Redpoint và Panagea Ventures. Hãng cũng nhận được khoản tiền 4 triệu USD từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và ARPA-E.
13. Better Place:
Better Place không phát triển pin dùng công nghệ hóa học, nhưng hãng làm việc trên 1 hình mẫu kinh doanh đột phá dựa trên các loại pin cho xe hơi điện. Hãng ra mắt 1 mạng lưới đầu tiên ở Israel và Đan Mạch và mở dịch vụ sạc pin theo quãng đường dành cho xe điện. Công ty khánh thành các trạm đổi pin và trạm sạc pin xe điện ở 2 quốc gia vừa kể và sẽ mau chóng thực hiện dịch vụ tương tự tính bằng phút dành cho thiết bị di động.
14. Coda Automotive:
Hãng sản xuất xe hơi điện Coda Automotive thì tập trung vào sự quan trọng của việc quản lý hệ thống, hãng chuyên từ hệ thống tản nhiệt bằng gió hay chất lỏng cho tới các phần mềm quản lý sạc pin. Hai tháng trước, hãng mua lại hệ thống quản lý EnergyCS dành cho thiết bị điện tử và phần mềm theo dõi tiến trình sạc pin. Coda cho biết hồi năm ngoái là hệ thống quản lý pin của họ tinh xảo hơn hệ thống của Nissan dành cho LEAF. Về lĩn vực EV (xe điện) Coda dự định bán các hệ thống lưu trữ năng lượng như cung cấp năng lượng dự phòng và năng lượng tái sinh, trong lĩnh vực này, hãng có 1 đối tác sản suất pin từ Trung Quốc là Lishen.
15. Amprius:
Amprius sản xuất pin lithium ion có mật độ năng lựơng hơn gấp 4 lần so với những công nghệ pin khủng hiện nay. Theo Amprius, để đạt được điều này họ dùng những a-nốt có cấu trúc nano hoặc là 1 vật liệu rút vào pin lithium ion khi pin được sạc lại. Amprius được cựu CEO của Google là Eric Schmidt, VantagePoint Venture Partners và Đại học Stanford hậu thuẫn.
16. AES:
Công ty Năng lựơng AES không sản xuất pin, nhưng họ thúc đẩy công nghệ dùng pin lithium ion cho lưu trữ dạng lưới, hãng đã khới xướng 1 dự án nhà máy pin lithium ion 32 MW bằng cách hợp tác với nhà khai thác điện lưới PJM tại West Virginia.
17. Pin lưới Natri thế hệ kế tiếp (Next-Gen Sodium Grid Battery):
Pin Natri sunphua (NAS) là dạng pin rẻ nhất dành cho lưu trữ năng lượng và các công ty năng lượng ở Nhật đã sử dụng nó hàng trăm năm nay. Nhưng 1 dự án mới từ Pacific Northwest National Laboratory và công ty pin và điện hóa Eagle Picher Technologies từ kinh phí của ARPA-E, dự định phát triển 1 loại pin natri thế hệ kế tiếp dành cho lưới điện. Loại pin này là 1 dạng pin natri thử nghiệm hình dạng planar và được xem là rẻ, nhưng mật độ năng lượng cao hơn tới 30% hơn loại pin NAS tiêu chuẩn. Hiện tại thì 1 kWh pin dạng này có chi phí khoảng 200 USD so với chi phí 500 – 600 USD của NAS.
18. Contour Energy Systems:
Hãng Contour Energy Systems, xuất phát từ Caltech, trước đây là CFX Battery, chuyên bán các loại pin đồng tiền không gây hại, những sản phẩm đầu tiên của hãng sử dụng cho kính 3D TV tuổi thọ kéo dài hơn nhiều đối thủ khác, thậm chí còn lâu hơn cả pin Energizer khoảng chừng 60%. Công nghệ của họ là dùng 1 loại flo dễ bay hơi nhưng giúp kéo dài thời lượng pin, và tăng công suất khi sử dụng cho các thiết bị từ máy đo thông minh, đồng hồ tốc độ, hãng hi vọng sẽ ứng dụng sớm công nghệ pin này vào xe cộ và laptops.
19. PolyPlus:
Là một công ty có bề dày 11 năm thành lập, xuất phát từ Lawrence Berkeley Labs và nhận được trợ cấp từ Cục Năng lượng Hoa Kỳ và chương trình ARPA-E, hãng đang phát triển loại pin làm từ lithium và nước biển hoặc chỉ là nước thường, và loại pin lithium và không khí. Loại pin nước có mật độ lưu trữ năng lượng đáng nể là 1300wh/kg (pin loại nhỏ) và có thể đạt được tới 1500 với loại kích thước lớn hơn.
Để so sánh, PolyPlus cho biết, 1 pin lithium-ion tiêu chuẩn có mật độ chừng 200 wh/kg tới 400 wh/kg, còn pin của hãng nếu sử dụng cho xe cộ có thể cung cấp năng lượng đủ đi chừng 300 tới 500 dặm.
20. Công nghệ pin có phát triển, nhưng không nhảy vọt:
Năm ngoái, Paul Beach, chủ tịch công ty pin Quallion nói về sự khác biệt trong về tiến trình phát triển của pin và IT: “Định luật Moore cho thấy sự cải tiến chừng 10.000 lần của con chip những năm gần đây, trong khi pin thì chỉ 3 tới 4 lần”
Và Quallion làm việc trên sự cải tiến chậm chạp này, bằng việc tạo ra 1 loại pin cự kỳ an toàn, và phát triển 1 hệ thống quản lý những loại pin mật độ và điện thế cao đồng thời phát triển các loại pin có khả năng hoạt động ở tầm nhiệt độ rộng.
21. Quantance:
Quantance không phải là nhà sản xuất pin nhưng là công ty sản xuất chip radio analog, giúp khuyết đại tín hiệu của điện thoại di động gởi tới trạm thu phát song và gián tiếp giúp thời lượng pin được lâu hơn.
22. Tesla Motors:
Nhà sản xuất xe hơi Tesla không chế tạo pin nốt, nhưng sự cách tân từ kích thước pin, giúp pin của xe điện thu gọn hết mức. Tesla chỉ làm mỗi việc là mua lại từng lô pin từ các nhà sản xuất châu Á như Panasonic và thu được lợi tức từ sự tiết kiệm kích thước. Năm tới, hãng dự định ra mắt xe hơi chạy điện đi được chừng 300 dặm mới phải xạc lại.
23. 24M
Tên của hãng là rút từ chữ 24 molar (24 phân tử gam), hãng khai sinh vào năm 2010 từ công ty A123 System chuyên sản xuất pin lithium-ion và đang dự kiến ra mắt các loại pin không truyền thống, là dạng pin lithium-ion dùng công nghệ lưu trữ năng lượng bán đặc (semisolid), chứ không phải là dạng đặc như pin truyền thống.
24M nhận được 10 triệu USD từ đợt quỹ đầu tiên từ Charles River Ventures và North Bridge Venture Partners, đồng thời nhận được 6 triệu USD trợ cấp từ ARPA-E. Hãng dự định làm việc trên những hệ thống dành cho xe cộ và lưu trữ dạng lưới bằng cách kết hợp cả pin lithium-ion và công nghệ pin lỏng.
24. Leyden Energy:
Leyden Energy phát triển 1 loại pin lithium-ion chứa muối trong dung dịch điện phân lỏng để tạo ra loại pin chịu nhiệt cao và tuổi thọ dài, có thể sử dụng cho laptop khoảng 1000 lần và kéo dài 3 năm hãng Dr.Battery hiện đang bán các loại pin laptop Leyden nhúng bảo hành 2 năm.
Leyden cũng ưu tiên các loại pin cho thị trường vận chuyển. Hãng đã nhận được 38 triệu USD từ New Entreprise Associates, Lightspeed Ventures và Sigma Partners.
25. A123 Systems:
A123 Systems thì đang hoạt động rất mãnh liệt trên thị trường xe hơi điện, và đang tìm cách đưa công nghệ của mình vào các hãng xe như Fisker, GM (dòng xe Chevrolet Spark và hãng năng lượng Dongfang Electric Corporation.
Pin Laden
1. Seeo:
Hãng Seeo do Mohit Singh, Hany Eitouni và Nitash Balsara thành lập năm 2007, ban đầu đóng quân tại Lawrence Berkeley National Laboratory với mục đích chính là phát triển công nghệ. Sau này, hãng dời đến Hayward, California. Sản phẩm đột phá của công ty là 1 loại pin lithium ion dùng chất điện phân polymer khô thay vì loại điện phân lỏng (thường được làm từ hỗn hợp muối lithion hòa trộn vào dung môi hữu cơ). Chất điện phân là môi trường trung gian đẩy các ion lithium về trước ra sau giữa ca-tốt (+) và a-nốt (-) để xạc và xả pin.
Pin điện phân polymer khô của Seeo cho thời lượng sử dụng lâu hơn vì nó không dễ cháy như điện phân lỏng và giữ được dung lượng khi phơi nhiệt độ cao. Trong khi Nissan và General Motors “khè” pin sử dụng cho xe điện của họ có thể kéo dài tới 10.000 dặm mới cạn, thì pin của Seeo đặt mục tiêu chinh phục gấp đôi con số đó. Sử dụng pin polymer dạng này có thể đạt được tới 250 Wh/kg (thước đo mật độ năng lượng), so với con số thông thường của pin lithion hiện nay là 200 Wh/kg.
Gần đây, hãng đã khởi động 1 dây chuyền sản xuất tiên phong với công suất tổng tới 4 megawatt giờ pin mỗi năm. Công ty được Khosla Ventures, GSR Ventures và Cục Năng lượng Hoa Kỳ hậu thuẫn.
2. Pellion:
Đây có lẽ là loại pin ma-nhê thương mại đầu tiên trên thế giới, hiệu năng và giá thành đều tối ưu hơn so với pin lithium-ion hiện thời. Hãng Pellion có phần hùn hạp của Khosla Ventures, theo trang web ARPA-E thì hãng thuộc MIT. (Massachusetts Institute of Technology).
3. Liquid Metal Battery:
Nếu có Bill Gates chống lưng, thì mọi người sẽ để ý đến bạn. Mới đầu năm nay Bill Gates đã rót tiền cho công nghệ pin của hãng này, sử dụng kim loại nấu chảy chèn vào giữa 2 lớp kim loại lỏng. Sản phẩm là con đẻ của giáo sư Donald Sadoway từ MITvà hứa hẹn là 1 loại pin ổn định, giá thành hạ, pin lưu trữ lưới lớn (large-scale grid battery). Hãng đã tạo ra các pin có kích thước ngày càng lớn để chứng minh ý tưởng của mình: từ kích thước của cái ly nhỏ uống rượu Đế, tăng dần lên thành kích thước của trái banh khúc côn cầu, lên tới cỡ bánh pizza và hiện tại chuẩn bị tới kích thước bàn ping-pong.
Không những thế, dự án của hãng còn nhận được $ 6.9 triệu tử ARPA-E, nhằm giúp các nhóm phát triển làm việc nhanh hơn, thuê thêm nhân công, sinh viên và nhiều tiến sĩ. Vừa rồi, dự án còn nhận được 4 triệu USD từ hãng dầu nhớt Total.
4. Sakti3:
Sakti3, hãng công nghệ đóng đô ở Michigan, đang phát triển 1 dạng pin điện phân thể rắn (solid-state electrolyte), hãng được Khosla Ventures, General Motors và Itochu bảo trợ. Công nghệ của Sakti3 bắt nguồn từ nghiên cứu do CEO Ann Marie Sastry đẫn đầu, trong chương trình hệ thống kỹ thuật năng lượng của Đại học Michigan. Theo đó, hãng sẽ phát triển mật độ năng lượng tích hợp vào pin lên gấp đôi so với loại pin lithium-ion hiện hành và đang dự định đưa ra sản phẩm mẫu vào cuối năm nay.
5. Planar Energy Devices:
Đầu năm nay, các kinh tế gia đã lưu ý đến Planar Energy vì hãng sắp sửa hoàn thiện 1 dây chuyền sản xuất đặc biệt có thể “in” loại pin lithium-ion của hãng lên kim loại hay nhựa plastic. Hãng này còn cho biết, loại pin mỏng dính này có thể sạc đầy chỉ trong vài giây, mật độ và dung lượng pin vẫn rất cao, có thể sạc được 400 đến 500 lần và an toàn hơn loại pin lithium-ion truyền thống.
Planar thành lập năm 2007 trên cơ sở tách ra từ National Renewable Energy Laboratory, công ty được Battele Ventures và Innovations Valley Partners hậu thuẫn.
6. Aquion Energy:
Aquion Energy sử dụng những nguyên liệu cơ bản (xút và nước), vừa sử dụng cho sinh hoạt vừa dễ kiếm, để tạo ra các loại pin lắp ghép có khả năng cung cấp điện lưới sạch hơn và giá thành hạ. Aquion tin rằng những loại pin của họ sẽ hỗ trợ tốt cho nguồn năng lượng gió và mặt trời, cung cấp lượng điện về lâu dài và đáp ứng nhu cầu sử dụng rất cao.
Công ty được Kleiner Perkins Caufield & Byers, Foundation Capital hậu thuẫn. Aquion hi vọng sẽ sản xuất được khoảng 500 megawatt/h trong quý 2 năm 2012. Tất nhiên, phải tùy tình hình tài chính.
7. QuantumScape:
QuantumScape chuyên về công nghệ pin dùng để khởi động máy và là 1 công nghệ được thương mại hóa từ trường Đại học Stanford. Hãng sáng lập viên Jagdeep Singh của Infinera sáng lập và điều hành, được Kleiner Perkins Caufield & Byers, Khosla Ventures hậu thuẫn.
Công ty đang tạo ra các loại pin có mật độ giống như các loại nhiên liệu hóa thạch, để 1 ngày nào đó thay đổi ngành xe hơi điện và mạng lưới lưu trữ năng lượng. Công nghệ của hãng dùng 1 phương pháp trữ một số lượng nguyên liệu vào các ngăn, giúp tạo ra mật độ năng lượng và công suất cao, tuổi thọ pin cũng sẽ lâu hơn các loại pin lithium-ion thông thường.
8. ActaCell:
ActaCell mới thành lập 4 năm nay, hãng thương mại hóa các vật liệu làm pin lithium-ion công suất cao, giá thành hạ, nhờ vào nghiên cứu của phòng thí nghiệm Máy móc và Khoa học Vật liệu của giáo sư Arumugam Manthiram từ Đại học Texas, Austin. Công ty đang làm việc trên các nguyên liệu để làm a-nốt (-) đưa điện vào pin lithium ion khi ta sạc lại pin và ca-tốt (+) xả pin để ta sử dụng thiết bị. Hãng cũng thực hiện những nghiên cứu định hướng trên pin và cách đóng gói pin, đồng thời đã sản xuất 1 môđun mẫu ở dạng lai và 1 kiểu ứng dụng kết nối lai vào các thiết bị xe cộ.
Tháng rồi, ActaCell cho biết đã bắt đầu tiến trình sản xuất các vật liệu a-nốt hợp kim nanocomposite (nano composite alloy anode material). ActaCell được Google.org, DFJ Mercurry, Applied Ventures, và National Institute of Standards and Technology (NIST) hậu thuẫn.
9. Boston-Power:
Boston-Power đầu tiên dự định xây dựng 1 nhà máy sản xuất pin lithium-ion ở Mỹ, nhưng gần đây hãng vừa thông báo vừa có được 125 triệu USD tiền vốn và sẽ chuyển phần lớn công ty sang Trung Quốc, giảm họat động ở Mỹ xuống khoảng 35%. Nhà máy gần Thượng Hải sẽ có khả năng sản xuất chừng 400 megawatt giờ pin, tương đương 18 triệu viên pin mỗi năm.
Boston-Power thành lập năm 2005, sản xuất đồng thời pin laptop và pin cho xe hơi điện. Pin dùng cho xe hơi của hãng được cho là có thể cung cấp tới hơn 50% mật độ năng lượng nếu so sánh với pin cùng kích cỡ của đối thủ, tuổi thọ pin 10 năm và chịu được biên độ nhiệt rất rộng, thậm chí xuống tới -40˚C.
10. Atieva:
Atieva ra đời năm 2007 có đồng sáng lập nguyên là phó giám đốc Tesla Motor - Bernard Tse. Hãng chuyên về những phần mềm theo dõi pin dân dụng, pin công nghiệp và kiểm soát pin dành cho xe cộ. Sử dụng loại pin thương mại, hãng dự định sẽ sản xuất các loại pin tùy biến kích thước nhỏ, độc lập cho các hãng xe và gần đây đã đạt được sự ủng hộ từ những công ty xe bus ở Trung Quốc. Trước tiên là sự hậu thuẫn từ China Environment Fund III Bắc Kinh, Venrock, Mitsui & Co và JAFCO Asia.
11. EnerVault:
Trong khi nhiều công ty làm pin lithium ion hay pin cho thiết bị di động và xe hơi, EnerVault lại sản xuất pin lỏng. Đây là 1 loại pin gồm 1 bồn chứa chất lỏng lớn để cung cấp năng lượng lưu trữ cho điện lưới. EnerVault đã hoàn thành thiết kế pin mẫu và đang chạy kế hoạch trình diễn vào năm tới để ra mắt đúng như dự kiến vào năm 2013.
Pin lỏng phân tách riêng vật liệu lưu trữ pin và chất điện phân khỏi viên pin, nơi các phản ứng điện hóa xảy ra. Pin được thiết kế gồm 2 bồn chứa lớn, mỗi bên chứa 1 hỗn hợp vật liệu lưu trữ năng lượng và chất điện phân khác nhau. Một bồn chứa chất điện phần và sắt (vật liệu lưu trữ năng lượng) và bồn kia chứa crôm. Máy bơm sẽ bơm dung dịch từ những bồn này vào các ô riêng rẽ của pin để tạo ra điện.
12. Envia:
Envia phát triển những vật liệu ca-tốt giá thành thấp cho pin lithium ion cho xe cộ và những ứng dụng lưu trữ năng lượng khác, công ty cũng mở rộng sang công nghệ dành cho a-nốt. Pin của hãng gồm có a-nốt, ca-tốt và chất điện phân ở giữa. Lithium ion di chuyển từ a-nốt sang ca-thốt qua môi trường điện phân, tạo ra 1 phản ứng hóa học cho phép gom lại các electron trên đường đi.
Envia được hậu thuẫn bởi GM Ventures, Asahi Kasei, Asahi Glass, Bay Partners, Redpoint và Panagea Ventures. Hãng cũng nhận được khoản tiền 4 triệu USD từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và ARPA-E.
13. Better Place:
Better Place không phát triển pin dùng công nghệ hóa học, nhưng hãng làm việc trên 1 hình mẫu kinh doanh đột phá dựa trên các loại pin cho xe hơi điện. Hãng ra mắt 1 mạng lưới đầu tiên ở Israel và Đan Mạch và mở dịch vụ sạc pin theo quãng đường dành cho xe điện. Công ty khánh thành các trạm đổi pin và trạm sạc pin xe điện ở 2 quốc gia vừa kể và sẽ mau chóng thực hiện dịch vụ tương tự tính bằng phút dành cho thiết bị di động.
14. Coda Automotive:
Hãng sản xuất xe hơi điện Coda Automotive thì tập trung vào sự quan trọng của việc quản lý hệ thống, hãng chuyên từ hệ thống tản nhiệt bằng gió hay chất lỏng cho tới các phần mềm quản lý sạc pin. Hai tháng trước, hãng mua lại hệ thống quản lý EnergyCS dành cho thiết bị điện tử và phần mềm theo dõi tiến trình sạc pin. Coda cho biết hồi năm ngoái là hệ thống quản lý pin của họ tinh xảo hơn hệ thống của Nissan dành cho LEAF. Về lĩn vực EV (xe điện) Coda dự định bán các hệ thống lưu trữ năng lượng như cung cấp năng lượng dự phòng và năng lượng tái sinh, trong lĩnh vực này, hãng có 1 đối tác sản suất pin từ Trung Quốc là Lishen.
15. Amprius:
Amprius sản xuất pin lithium ion có mật độ năng lựơng hơn gấp 4 lần so với những công nghệ pin khủng hiện nay. Theo Amprius, để đạt được điều này họ dùng những a-nốt có cấu trúc nano hoặc là 1 vật liệu rút vào pin lithium ion khi pin được sạc lại. Amprius được cựu CEO của Google là Eric Schmidt, VantagePoint Venture Partners và Đại học Stanford hậu thuẫn.
16. AES:
Công ty Năng lựơng AES không sản xuất pin, nhưng họ thúc đẩy công nghệ dùng pin lithium ion cho lưu trữ dạng lưới, hãng đã khới xướng 1 dự án nhà máy pin lithium ion 32 MW bằng cách hợp tác với nhà khai thác điện lưới PJM tại West Virginia.
17. Pin lưới Natri thế hệ kế tiếp (Next-Gen Sodium Grid Battery):
Pin Natri sunphua (NAS) là dạng pin rẻ nhất dành cho lưu trữ năng lượng và các công ty năng lượng ở Nhật đã sử dụng nó hàng trăm năm nay. Nhưng 1 dự án mới từ Pacific Northwest National Laboratory và công ty pin và điện hóa Eagle Picher Technologies từ kinh phí của ARPA-E, dự định phát triển 1 loại pin natri thế hệ kế tiếp dành cho lưới điện. Loại pin này là 1 dạng pin natri thử nghiệm hình dạng planar và được xem là rẻ, nhưng mật độ năng lượng cao hơn tới 30% hơn loại pin NAS tiêu chuẩn. Hiện tại thì 1 kWh pin dạng này có chi phí khoảng 200 USD so với chi phí 500 – 600 USD của NAS.
18. Contour Energy Systems:
Hãng Contour Energy Systems, xuất phát từ Caltech, trước đây là CFX Battery, chuyên bán các loại pin đồng tiền không gây hại, những sản phẩm đầu tiên của hãng sử dụng cho kính 3D TV tuổi thọ kéo dài hơn nhiều đối thủ khác, thậm chí còn lâu hơn cả pin Energizer khoảng chừng 60%. Công nghệ của họ là dùng 1 loại flo dễ bay hơi nhưng giúp kéo dài thời lượng pin, và tăng công suất khi sử dụng cho các thiết bị từ máy đo thông minh, đồng hồ tốc độ, hãng hi vọng sẽ ứng dụng sớm công nghệ pin này vào xe cộ và laptops.
19. PolyPlus:
Là một công ty có bề dày 11 năm thành lập, xuất phát từ Lawrence Berkeley Labs và nhận được trợ cấp từ Cục Năng lượng Hoa Kỳ và chương trình ARPA-E, hãng đang phát triển loại pin làm từ lithium và nước biển hoặc chỉ là nước thường, và loại pin lithium và không khí. Loại pin nước có mật độ lưu trữ năng lượng đáng nể là 1300wh/kg (pin loại nhỏ) và có thể đạt được tới 1500 với loại kích thước lớn hơn.
Để so sánh, PolyPlus cho biết, 1 pin lithium-ion tiêu chuẩn có mật độ chừng 200 wh/kg tới 400 wh/kg, còn pin của hãng nếu sử dụng cho xe cộ có thể cung cấp năng lượng đủ đi chừng 300 tới 500 dặm.
20. Công nghệ pin có phát triển, nhưng không nhảy vọt:
Năm ngoái, Paul Beach, chủ tịch công ty pin Quallion nói về sự khác biệt trong về tiến trình phát triển của pin và IT: “Định luật Moore cho thấy sự cải tiến chừng 10.000 lần của con chip những năm gần đây, trong khi pin thì chỉ 3 tới 4 lần”
Và Quallion làm việc trên sự cải tiến chậm chạp này, bằng việc tạo ra 1 loại pin cự kỳ an toàn, và phát triển 1 hệ thống quản lý những loại pin mật độ và điện thế cao đồng thời phát triển các loại pin có khả năng hoạt động ở tầm nhiệt độ rộng.
21. Quantance:
Quantance không phải là nhà sản xuất pin nhưng là công ty sản xuất chip radio analog, giúp khuyết đại tín hiệu của điện thoại di động gởi tới trạm thu phát song và gián tiếp giúp thời lượng pin được lâu hơn.
22. Tesla Motors:
23. 24M
Tên của hãng là rút từ chữ 24 molar (24 phân tử gam), hãng khai sinh vào năm 2010 từ công ty A123 System chuyên sản xuất pin lithium-ion và đang dự kiến ra mắt các loại pin không truyền thống, là dạng pin lithium-ion dùng công nghệ lưu trữ năng lượng bán đặc (semisolid), chứ không phải là dạng đặc như pin truyền thống.
24M nhận được 10 triệu USD từ đợt quỹ đầu tiên từ Charles River Ventures và North Bridge Venture Partners, đồng thời nhận được 6 triệu USD trợ cấp từ ARPA-E. Hãng dự định làm việc trên những hệ thống dành cho xe cộ và lưu trữ dạng lưới bằng cách kết hợp cả pin lithium-ion và công nghệ pin lỏng.
24. Leyden Energy:
Leyden Energy phát triển 1 loại pin lithium-ion chứa muối trong dung dịch điện phân lỏng để tạo ra loại pin chịu nhiệt cao và tuổi thọ dài, có thể sử dụng cho laptop khoảng 1000 lần và kéo dài 3 năm hãng Dr.Battery hiện đang bán các loại pin laptop Leyden nhúng bảo hành 2 năm.
Leyden cũng ưu tiên các loại pin cho thị trường vận chuyển. Hãng đã nhận được 38 triệu USD từ New Entreprise Associates, Lightspeed Ventures và Sigma Partners.
25. A123 Systems:
A123 Systems thì đang hoạt động rất mãnh liệt trên thị trường xe hơi điện, và đang tìm cách đưa công nghệ của mình vào các hãng xe như Fisker, GM (dòng xe Chevrolet Spark và hãng năng lượng Dongfang Electric Corporation.
