Pin lưu trữ năng lượng điện hóa là một phương pháp lưu trữ năng lượng điện cực kỳ quan trọng. Pin lưu trữ năng lượng là một thiết bị lưu trữ năng lượng điện thông qua quá trình chuyển đổi lẫn nhau giữa năng lượng hóa học và năng lượng điện. Cho đến nay, các hệ thống pin thường được sử dụng có một số vấn đề nhất định. Ví dụ, pin chì-axit truyền thống chứa các chất ô nhiễm mạnh như kim loại nặng; pin dòng oxi hóa khử hoàn toàn bằng vanadi mới được phát triển yêu cầu sử dụng các kim loại hiếm rất đắt tiền để sản xuất điện cực và chi phí Quá đắt, mặc dù lưu trữ năng lượng rất hiệu quả nhưng hiện tại nó không phù hợp để xây dựng sản xuất quy mô lớn.

Các thiết bị lưu trữ năng lượng cần thiết đang phải đối mặt với các yêu cầu mới. Việc nghiên cứu và phát triển nhiều loại pin lưu trữ năng lượng khái niệm mới có ý nghĩa to lớn đối với sự phát triển năng lượng mới, bảo tồn năng lượng và giảm phát thải của đất nước tôi.

Pin lithium thương mại truyền thống sử dụng chất điện phân lỏng hữu cơ, có ưu điểm là kích thước nhỏ, dung lượng lớn và tuổi thọ dài, nhưng cũng có những nguy cơ an toàn nhất định. Chất điện phân rắn trong pin thể rắn có thể loại bỏ các vấn đề về cháy nổ và rò rỉ chất lỏng do chất điện phân lỏng gây ra, đồng thời thực hiện lưu trữ năng lượng an toàn. Lấy pin lithium hoàn toàn ở trạng thái rắn làm ví dụ, nó có độ an toàn cao hơn, nhưng chi phí nguyên liệu thô của thành phần cốt lõi của nó, chất điện phân ở trạng thái rắn, hầu hết rất cao và một số lượng đáng kể chất điện phân ở trạng thái rắn có độ bền tốt. hiệu suất không ổn định với độ ẩm. Mặt khác, việc chuẩn bị và bảo quản trong môi trường có điểm sương rất thấp làm tăng chi phí sản xuất. Để đạt được điều này, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Ma Cheng từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã thiết kế và tổng hợp một loại chất điện phân rắn clorua mới-lithium zirconium chloride (Li2ZrCl6). Vật liệu này thành công trong việc giảm đáng kể chi phí nguyên liệu ở độ dày 50 micron. Ngoài ra, lithium zirconi clorua vẫn ổn định ở độ ẩm lên tới 5% (tương ứng với điểm sương -15 °C), vì vậy quá trình tổng hợp và lưu trữ của nó không yêu cầu môi trường khắc nghiệt, giúp giảm chi phí sản xuất hơn nữa. Liti zirconium clorua cũng có những lợi thế đáng kể về chi phí sản xuất và hiệu suất điện hóa toàn diện, đồng thời khám phá của nó đã vượt qua những thách thức lớn đối với việc sản xuất hàng loạt pin ở trạng thái rắn cho mục đích thương mại. Việc thương mại hóa pin lithium hoàn toàn ở trạng thái rắn sẽ có ý nghĩa to lớn để đạt được đỉnh carbon và tính trung hòa carbon. Đặc biệt trong lĩnh vực xe điện năng lượng mới, pin lithium hoàn toàn ở trạng thái rắn có thể là giải pháp tối ưu cho các vấn đề an toàn.

An toàn hơn, thời lượng pin dài hơn, mật độ năng lượng cao hơn và chi phí thấp hơn là những yêu cầu quan trọng đối với pin trên thị trường ứng dụng và cũng là hướng mà các nhà nghiên cứu đang không ngừng theo đuổi.