Nhật Bản đang tích cực đẩy mạnh nghiên cứu và đầu tư vào công nghệ pin mặt trời perovskite như một giải pháp tiềm năng để giải quyết bài toán năng lượng tái tạo tại quốc gia này. Với mục tiêu giảm phụ thuộc vào Trung Quốc, quốc gia hiện chiếm hơn 80% chuỗi cung ứng năng lượng mặt trời toàn cầu, và đạt mục tiêu năng lượng tái tạo thông qua việc phát triển loại pin mới này, Nhật Bản đang kỳ vọng vào tiềm năng lớn của công nghệ pin perovskite.

Pin mặt trời perovskite sở hữu những ưu điểm vượt trội như độ mỏng và tính linh hoạt cao, cho phép chúng được sản xuất với độ dày chỉ khoảng một milimet và trọng lượng bằng một phần mười so với các tấm pin silicon truyền thống. Nhờ đó, chúng có thể được lắp đặt trên nhiều bề mặt khác nhau, kể cả những bề mặt không bằng phẳng hay cong. Đặc biệt, với 70% lãnh thổ là đồi núi, Nhật Bản đánh giá cao tiềm năng của pin perovskite trong việc thay đổi cách thức triển khai năng lượng mặt trời tại quốc gia này.

Mới đây, Chính phủ Nhật Bản đã công bố khoản trợ cấp 157 tỷ yên (khoảng 1 tỷ USD) cho hãng hóa chất Sekisui Chemical nhằm xây dựng nhà máy sản xuất pin perovskite với công suất 100 megawatt vào năm 2027. Dự kiến, công suất này sẽ cung cấp đủ điện năng cho 30.000 hộ gia đình. Nhật Bản đặt mục tiêu đạt 20 gigawatt điện từ pin perovskite vào năm 2040, tương đương công suất của khoảng 20 lò phản ứng hạt nhân. Ngoài ra, Nhật Bản cũng đặt mục tiêu điện tái tạo chiếm 50% tổng nhu cầu điện vào năm 2040, trong đó năng lượng mặt trời chiếm khoảng 29%.

Bộ trưởng Công nghiệp Nhật Bản, ông Yoji Muto, cho rằng pin perovskite là ‘lá bài tốt nhất’ để giảm phát thải carbon và tăng cường năng lực cạnh tranh công nghiệp. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua, bao gồm hiệu suất chưa cao, tuổi thọ hạn chế và vấn đề môi trường do chứa chì độc hại. Dù vậy, các nhà nghiên cứu tin rằng với sự đầu tư mạnh mẽ và không ngừng, Nhật Bản có thể đạt 40 gigawatt từ pin perovskite vào năm 2040.

Giáo sư Hiroshi Segawa từ Đại học Tokyo nhấn mạnh rằng Nhật Bản cần tận dụng mọi công nghệ sẵn có để hướng tới mục tiêu trung hòa carbon và nâng cao an ninh năng lượng cũng như kinh tế. Công nghệ pin perovskite đã bắt đầu được áp dụng trong thực tế, với một tòa nhà 46 tầng tại Tokyo dự kiến hoàn thành vào năm 2028 sẽ tích hợp loại pin này. Thành phố Fukuoka cũng lên kế hoạch phủ mái vòm sân bóng chày bằng pin perovskite, trong khi tập đoàn Panasonic đang phát triển các cửa kính tích hợp pin perovskite.

Cuộc đua về dung lượng pin trên smartphone đang trở nên gay gắt hơn bao giờ hết khi các nhà sản xuất không ngừng phấn đấu để tạo ra những sản phẩm với thời lượng sử dụng lâu dài hơn. Hiện tại, các mẫu smartphone cao cấp thường được trang bị pin từ 5.000 đến 6.000 mAh. Tuy nhiên, một số model như Poco F7 và Realme GT7 đã thu hút sự chú ý với dung lượng pin lên đến 7.000 đến 7.550 mAh.

Nhưng con số này có thể sớm bị vượt qua khi các nhà sản xuất đang hướng đến mục tiêu tạo ra viên pin 8.500 mAh cho smartphone trong tương lai gần. Một nguồn tin từ Digital Chat Station, một người trong giới công nghệ Trung Quốc, đã tiết lộ rằng các nhà sản xuất đang nghiên cứu và phát triển pin với dung lượng lớn hơn. Những thiết bị đầu tiên có thể sẽ xuất hiện vào năm 2026. Thậm chí, các mẫu thử nghiệm với pin 9.000 mAh đã bắt đầu được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.

Công nghệ mới giúp tăng dung lượng pin mà không làm tăng kích thước vật lý là nhờ vào silicon-carbon. Công nghệ này cho phép tăng dung lượng pin lên mức cao hơn mà không cần thay đổi kích thước pin. Thiết kế pin mới cũng sẽ giúp tăng khả năng tích trữ năng lượng. Nếu pin lithium-ion truyền thống chỉ chứa khoảng 10% silicon, thế hệ mới có thể tăng tỷ lệ này lên 25-30%, giúp tối ưu hóa mật độ năng lượng.

Với bước tiến này, điện thoại sẽ không chỉ kéo dài thời lượng sử dụng mà còn thay đổi thói quen của người dùng. Người dùng sẽ không còn phải phụ thuộc vào sạc dự phòng và có thể trải nghiệm “sạc một lần dùng cả ngày, thậm chí hai ngày”. Trong bối cảnh smartphone ngày càng đa nhiệm và tiêu tốn năng lượng, việc phát triển pin với dung lượng lớn hơn là một hướng đi tất yếu của ngành.

Những tiến bộ đang được ghi nhận ở các hãng như Poco và Realme là minh chứng rõ ràng. Việc tạo ra viên pin 8.500 mAh sẽ không chỉ là một bước nhảy số mà còn là cột mốc công nghệ, đánh dấu thời điểm điện thoại thực sự mạnh mẽ về pin mà không cần đánh đổi kiểu dáng mỏng nhẹ.

Như vậy, tương lai của công nghệ pin smartphone đang trở nên hứa hẹn hơn bao giờ hết. Các nhà sản xuất đang không ngừng sáng tạo và cải tiến để mang lại những trải nghiệm tốt hơn cho người dùng. Việc phát triển pin với dung lượng lớn hơn sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho smartphone, giúp người dùng có thể tận hưởng các tính năng và ứng dụng mà không cần lo lắng về thời lượng pin.

Trong quá khứ, việc tháo nắp lưng điện thoại để thay pin là một tính năng phổ biến trên các thiết bị di động. Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của công nghệ và thiết kế sản phẩm, thời đại này đã qua đi và ngành công nghiệp smartphone đã trải qua nhiều thay đổi lớn. Sự biến mất của pin tháo rời đã khiến nhiều người dùng cảm thấy khó khăn khi sửa chữa và nâng cấp thiết bị của mình. Tuy nhiên, các công nghệ pin mới đang được phát triển để giúp người dùng không còn phải lo lắng về việc thay pin.

Hiện tại, các smartphone hiện đại đã có thiết kế nguyên khối, chống nước, sạc không dây và độ mỏng nhẹ cao. Những tính năng này không thể dung hòa với pin tháo rời truyền thống. Theo dữ liệu từ Counterpoint Research, hầu hết người dùng thay điện thoại sau khoảng 2,5 đến 3 năm, đúng bằng khoảng thời gian mà pin lithium-ion vẫn chưa hao hụt dung lượng đáng kể. Điều này cho thấy rằng, mặc dù pin tháo rời không còn phổ biến, người dùng vẫn có thể sử dụng điện thoại của mình trong thời gian dài mà không cần lo lắng về việc pin bị chai.

Các nhà sản xuất điện thoại như HONOR đang phát triển các công nghệ pin mới như pin silicon-carbon. Mẫu điện thoại gập mới nhất của HONOR, Magic V5, sở hữu pin silicon-carbon thế hệ mới với dung lượng 6.100mAh, cao hơn khoảng 12% so với thế hệ trước. Viên pin này có độ dày chỉ khoảng 2,1mm, hỗ trợ sạc nhanh 66W và 50W. Công nghệ pin mới này không chỉ giúp tăng dung lượng pin mà còn giúp giảm độ dày và trọng lượng của điện thoại.

Công nghệ pin mới đang giúp người dùng không còn phải lo lắng về việc thay pin. Các thế hệ pin mới có khả năng chịu nhiệt tốt hơn, ít bị chai hơn và có chu kỳ sạc xả dài hơn. Khi các công nghệ như silicon-carbon hoặc pin thể rắn được thương mại hóa rộng rãi, người dùng sẽ không còn cần quan tâm đến việc sạc pin thường xuyên. Điều này sẽ giúp giảm thiểu tác động môi trường từ việc sản xuất và thải bỏ pin, cũng như giúp người dùng tiết kiệm chi phí.

Tương lai của pin smartphone nằm ở sự tinh gọn, mạnh mẽ và thông minh. Người dùng sẽ không còn phải tháo ra, lắp vào như quá khứ. Các công nghệ sạc siêu nhanh và pin dự phòng siêu mỏng sẽ giúp giải quyết phần còn lại. Viễn cảnh vài ngày mà không cần sạc sẽ không còn là giấc mơ xa vời. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, người dùng sẽ có thể tận hưởng trải nghiệm sử dụng điện thoại lâu dài hơn mà không cần lo lắng về việc pin bị hết.