Tại sao sạc nhanh lại gây hại cho pin ô tô điện?
Việc sử dụng sạc nhanh cho ô tô điện sẽ rút ngắn đáng kể thời gian chờ đợi của người dùng, tuy nhiên việc lạm dụng sạc nhanh có thể gây tổn hại cho pin.
Sạc nhanh gây tổn hại cho pin
Nhiều người dùng ô tô điện có xu hướng lựa chọn sử dụng sạc nhanh để tiết kiệm thời gian. Chỉ với 5-10 phút sạc, pin ô tô điện có thể được nạp đủ năng lượng để xe di chuyển thêm hơn 300km.
Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng sạc nhanh có thể rút ngắn được thời gian chờ đợi, nhưng lại tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho pin ô tô điện. Việc sử dụng sạc nhanh thường xuyên mỗi khi có cảnh báo “pin yếu” có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ pin. Bên cạnh đó, chi phí sử dụng sạc nhanh cũng cao hơn so với sạc thông thường hoặc sạc tại nhà.
Trang chủ của Tesla cũng đưa ra khuyến nghị cho chủ xe về việc ưu tiên sạc xe tại nhà và chỉ sử dụng trạm sạc siêu nhanh (supercharger) cho những hành trình dài.
Ngoài ra, hãng xe Mỹ khuyến cáo người dùng chỉ nên sạc pin đầy 100% khi cần thiết, chẳng hạn như trước một chuyến đi dài, đồng thời tránh để mức pin xuống quá thấp.
Không nên sạc 0-100%, nên sạc 10-80%
Pin lithium-ion bao gồm cực dương và cực âm, màng ngăn cách giữa hai điện cực và chất điện phân lấp đầy không gian còn lại bên trong pin. Cực dương và cực âm đều có khả năng lưu giữ các ion lithium. Năng lượng được lưu trữ và giải phóng khi các lithium-ion di chuyển giữa các điện cực qua chất điện phân.
Khi tốc độ sạc tăng gấp đôi, cùng một lượng ion và electron phải di chuyển trong thời gian chỉ còn một nửa. Nếu muốn sạc nhanh gấp 4 hoặc 6 lần thì thời gian di chuyển của các ion và electron cũng phải rút ngắn tương ứng. Quá trình này tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho pin.
Cực dương là nơi tiếp nhận các ion lithium trong quá trình sạc; nó được làm bằng than chì, có cấu trúc gồm nhiều lớp carbon mỏng. Mỗi cực dương bao gồm hàng triệu lớp như vậy, với các khe ở giữa, tương tự những lá bài xếp chồng lên nhau. Các ion lithium được đẩy vào những khe này trong quá trình sạc.
Vấn đề là có thể xảy ra hiện tượng quá tải nếu các ion lithium di chuyển quá nhanh. Khi đó, lithium có thể tích tụ trên bề mặt cực dương, gần chất điện phân. Tại đây, các ion lithium nhận electron, trở thành nguyên tử lithium trung hòa và tích tụ thành những lớp kim loại nhỏ, không thể di chuyển xa hơn, trong khi năng lượng vẫn được nạp vào.
Hiện tượng này được gọi là mạ lithium (lithium plating), xảy ra khi các ion lithium chuyển thành kim loại lithium thay vì được lưu trữ trong cấu trúc than chì.
Trong một số trường hợp, lớp mạ lithium có thể gây ra hiện tượng đoản mạch và cháy pin.
Việc sạc với cường độ dòng điện cao cũng có thể làm tăng nhiệt độ pin, dẫn đến hiện tượng quá nhiệt.
Nhiệt độ tăng đột ngột khi sạc có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa pin. Đây là lý do tại sao nhiều ô tô điện cần quá trình làm ấm pin (precondition) trước khi sạc và tốc độ sạc pin không duy trì ổn định từ đầu đến cuối quá trình.
Theo Carscoops, ngay cả mẫu xe điện có công suất sạc được công bố là 320kW như Porsche Taycan cũng chỉ đạt được mức tối đa trong khoảng thời gian rất ngắn, có thể không quá 5 phút.
Đây cũng là lý do nhiều nhà sản xuất ô tô điện thường công bố tốc độ sạc xe trong khoảng từ 10% (hoặc 20%) đến 80%. Ngoài phạm vi này, tốc độ sạc sẽ bị giới hạn để bảo vệ tuổi thọ của pin. Hơn nữa, việc sạc đầy 100% có thể gây áp lực lên các tế bào pin.
Sạc nhanh giống như “đồ ăn nhanh”
Một nghiên cứu được Geotab thực hiện trong năm 2026 trên 23.000 ô tô điện cho thấy những xe thường xuyên sạc với công suất trên 100kW tại các trạm sạc nhanh DC bị mất khoảng 3% dung lượng pin. Dung lượng pin giảm cũng đồng nghĩa với quãng đường di chuyển sau mỗi lần sạc giảm theo.
Con số trên gấp đôi so với mức 1,5% ở nhóm xe điện thường xuyên sử dụng sạc tốc độ chậm hơn.
Theo Carscoops, người dùng cũng không nên hoàn toàn tránh sử dụng các trạm sạc nhanh DC hay sạc pin đầy 100%. Sạc nhanh được ví như “đồ ăn nhanh”, đôi khi cần thiết trong những tình huống khẩn cấp. Tuy nhiên, cũng như không nên thường xuyên sử dụng “đồ ăn nhanh” vì không tốt cho sức khỏe, người dùng không nên quá phụ thuộc vào sạc nhanh.
Trong các trường hợp như di chuyển trên hành trình dài, hoặc phải nạp đầy pin khẩn cấp, sạc nhanh vẫn là một lựa chọn hợp lý. Tuy nhiên, muốn sử dụng ô tô điện trong một thời gian dài, sạc với tốc độ chậm hơn hoặc sạc tại nhà sẽ là lựa chọn tốt hơn.
Nguồn : dantri
